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伪彩色处理是将灰度图像通过颜色映射转换为彩色图像的技术,常用于增强可视化效果或突出显示特定灰度范围。OpenCV 提供了多种方法实现伪彩色处理。
1. 使用 applyColorMap 函数
OpenCV 提供了 cv::applyColorMap()
函数,支持多种预定义的色彩映射:
#include <opencv2/opencv.hpp>int main() {// 读取灰度图像cv::Mat gray_img = cv::imread("input.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);// 应用不同的色彩映射cv::Mat color_img;cv::applyColorMap(gray_img, color_img, cv::COLORMAP_JET);// 显示结果cv::imshow("Original", gray_img);cv::imshow("Pseudocolor", color_img);cv::waitKey(0);return 0;
}
常用色彩映射选项:
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COLORMAP_AUTUMN
- 红-橙-黄渐变 -
COLORMAP_BONE
- 蓝-白渐变 -
COLORMAP_JET
- 蓝-青-黄-红彩虹渐变 -
COLORMAP_WINTER
- 蓝-绿渐变 -
COLORMAP_RAINBOW
- 彩虹渐变 -
COLORMAP_OCEAN
- 绿-蓝渐变 -
COLORMAP_SUMMER
- 绿-黄渐变 -
COLORMAP_SPRING
- 品红-黄渐变 -
COLORMAP_COOL
- 青-品红渐变 -
COLORMAP_HSV
- HSV色彩空间 -
COLORMAP_HOT
- 黑-红-黄-白渐变 -
COLORMAP_PINK
- 粉红色调 -
COLORMAP_PARULA
- 类似MATLAB的parula色彩映射
2. 自定义颜色映射
如果需要更灵活的控制,可以创建自定义颜色查找表(LUT):
cv::Mat createCustomColormap() {cv::Mat lut(1, 256, CV_8UC3);for (int i = 0; i < 256; i++) {// 自定义RGB映射规则lut.at<cv::Vec3b>(0, i) = cv::Vec3b(/* Blue */ i,/* Green */ (i < 128) ? 2*i : 255,/* Red */ 255-i);}return lut;
}int main() {cv::Mat gray_img = cv::imread("input.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);cv::Mat color_img;// 创建自定义LUTcv::Mat lut = createCustomColormap();// 应用LUTcv::LUT(gray_img, lut, color_img);cv::imshow("Custom Pseudocolor", color_img);cv::waitKey(0);return 0;
}
3. 伪彩色处理应用场景
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热成像数据可视化 - 使用JET或HOT色彩映射显示温度分布
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医学影像 - 增强X光、CT或MRI图像的可读性
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科学数据可视化 - 显示高度、深度或其他物理量
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夜视图像处理 - 增强低光条件下的图像
4. 性能优化技巧
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预计算LUT - 对于实时应用,预先计算好颜色查找表
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使用UMat - 对于支持OpenCL的设备,使用UMat加速处理
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并行处理 - 对大图像可分块并行处理