[C++][opencv]基于opencv实现photoshop算法灰度化图像

测试情况】
vs2019
opencv==4.8.0
【效果演示】

【核心实现代码】
BlackWhite.hpp

1. #ifndef OPENCV2_PS_BLACKWHITE_HPP_
2. #define OPENCV2_PS_BLACKWHITE_HPP_
4. #include "opencv2/core.hpp"
6. namespace cv {
8. class BlackWhite {
9. public:
10.         float         red;     //红色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
11.         float         yellow;  //黄色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
12.         float         green;   //绿色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
13.         float         cyan;    //青色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
14.         float         blue;    //蓝色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
15.         float         magenta; //洋红色的灰度系数值，取值范围: [-1.0, 1.0]
17.         BlackWhite();
18.         virtual ~BlackWhite();
20.         int adjust(InputArray src, OutputArray dst);//实施黑白调整
21. };
23. } /* namespace cv */
25. #endif /* OPENCV2_PS_BLACKWHITE_HPP_ */

复制代码

 BlackWhite.cpp

1. #include "BlackWhite.hpp"
3. #define SWAP(a, b, t)  do { t = a; a = b; b = t; } while(0)
4. #define CLIP_RANGE(value, min, max)  ( (value) > (max) ? (max) : (((value) < (min)) ? (min) : (value)) )
5. #define COLOR_RANGE(value)  CLIP_RANGE(value, 0, 255)
7. //color index
8. typedef enum COLOR_INDEX {
9.         INDEX_RED,
10.         INDEX_YELLOW,
11.         INDEX_GREEN,
12.         INDEX_CYAN,
13.         INDEX_BLUE,
14.         INDEX_MAGENTA
15. } color_index_t;
17. namespace cv {
19. BlackWhite::BlackWhite()
20. {
21.         //set to default settings
22.         red = 0.4;
23.         yellow = 0.6;
24.         green = 0.4;
25.         cyan = 0.6;
26.         blue = 0.2;
27.         magenta = 0.8;
28. }
30. BlackWhite::~BlackWhite() {
31. }
34. int BlackWhite::adjust(InputArray src, OutputArray dst)
35. {
36.         Mat input = src.getMat();
37.         if( input.empty() ) {
38.                 return -1;
39.         }
41.         dst.create(src.size(), src.type());
42.         Mat output = dst.getMat();
44.         int blackWhiteParams[6];
45.         blackWhiteParams[0] = CLIP_RANGE(red     * 100, -100, 100);
46.         blackWhiteParams[1] = CLIP_RANGE(yellow  * 100, -100, 100);
47.         blackWhiteParams[2] = CLIP_RANGE(green   * 100, -100, 100);
48.         blackWhiteParams[3] = CLIP_RANGE(cyan    * 100, -100, 100);
49.         blackWhiteParams[4] = CLIP_RANGE(blue    * 100, -100, 100);
50.         blackWhiteParams[5] = CLIP_RANGE(magenta * 100, -100, 100);
52.         const uchar *in;
53.         uchar *out;
54.         int channels  = input.channels();
55.         int rows = input.rows;
56.         int cols = input.cols;
57.         uchar gray;
59.         int tmp;
60.         int values[3];
61.         int indexes[3];
62.         int ratio_max;
63.         int ratio_max_mid;
65.         for (int y = 0; y < rows; y ++ )
66.         {
67.                 in = input.ptr<uchar>(y);
68.                 out = output.ptr<uchar>(y);
69.                 for (int x = 0; x < cols; x ++)
70.                 {
71.                         //read RGB into values, set index in indexes.
72.                         values[0] = in[0]; values[1] = in[1]; values[2] = in[2];
73.                         indexes[0]=INDEX_BLUE; indexes[1]=INDEX_GREEN; indexes[2]=INDEX_RED;
75.                         //sort values and indexes
76.                         if ( values[1] > values[0] ) {
77.                                 SWAP(values[0], values[1], tmp);
78.                                 SWAP(indexes[0], indexes[1], tmp);
79.                         }
81.                         if ( values[2] > values[1] ) {
82.                                 SWAP(values[1], values[2], tmp);
83.                                 SWAP(indexes[1], indexes[2], tmp);
84.                         }
86.                         if ( values[1] > values[0] ) {
87.                                 SWAP(values[0], values[1], tmp);
88.                                 SWAP(indexes[0], indexes[1], tmp);
89.                         }
91.                         //get ratio_max
92.                         ratio_max = blackWhiteParams[ indexes[0] ];
94.                         //calculate ratio_max_mid
95.                         if ( indexes[0] == INDEX_RED ) {
96.                                 tmp = (indexes[1] == INDEX_GREEN) ? INDEX_YELLOW : INDEX_CYAN;
97.                         } else  if ( indexes[0] == INDEX_GREEN ) {
98.                                 tmp = (indexes[1] == INDEX_RED) ? INDEX_YELLOW : INDEX_CYAN ;
99.                         } else {
100.                                 tmp = (indexes[1] == INDEX_RED) ? INDEX_MAGENTA : INDEX_CYAN;
101.                         }
102.                         ratio_max_mid = blackWhiteParams[ tmp ];
104.                         //calculate gray =  (max - mid) * ratio_max + (mid - min) * ratio_max_mid + min
105.                         gray = COLOR_RANGE ( (
106.                                         (values[0] - values[1]) * ratio_max +
107.                                         (values[1] - values[2]) * ratio_max_mid + values[2] * 100
108.                                         ) / 100 );
110.                         //save to ouput
111.                         *out++ = gray;
112.                         *out++ = gray;
113.                         *out++ = gray;
115.                         //move pointer forward
116.                         in += 3;
117.                         for (int j = 0; j < channels - 3; j++) {
118.                                 *out++ = *in++;
119.                         }
120.                 }
121.         }
123.         return 0;
125. }
127. } /* namespace cv */

复制代码

【完整演示代码下载】
https://download.csdn.net/download/FL1623863129/89633221

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