利用OpenCV的函数cvtcolor()进行颜色空间转换时需要注意的地方

OpenCV的函数cvtcolor()的原型如下：
C++原型：

void cv::cvtColor(InputArray src,OutputArray dst,int code,int dstCn = 0)

Python原型如下：

dst  = cv.cvtColor(src, code[, dst[, dstCn]])

参数src代表输入图像，图像深度可以为8位无符号，16位无符号，单精度浮点型。
参数dst代表输出图像，它与输入图像有相同的尺寸和深度。
参数code代表作何种转换，即转换码，可以作哪些转换大家直接去下面这个页面查看吧，博主粗略数了下，大约有200种转换，所以这里就不列举了。
https://docs.opencv.org/4.1.2/d8/d01/group__imgproc__color__conversions.html#ga4e0972be5de079fed4e3a10e24ef5ef0
参数dstCn代表输出图像的通道数，如果使用默认值0，则输出图像的通道数由输入图像和转换码共同决定。

接下来，说回标题，即“利用OpenCV的函数cvtcolor()进行颜色空间转换时需要注意的地方”，那需要注意什么呢？在线性变换的情况下，输入图像每一个像素点的取值范围无关紧要。但是在非线性变换的情况下，输入的图像应该被归一化到适当的值范围以获得正确的结果，例如，对于 RGB→LUV 变换最好在变换前进行归一化处理，避免出现由于范围值不当引起的问题。

相关代码如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
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# 图像处理开发资料、图像处理技术交流请加QQ群，群号 271891601
# OpenCV的版本为4.1import cv2 as cv
import sys
import numpy as npif __name__ == '__main__':# 读取图像并判断是否读取成功img = cv.imread('../images/BaoXiaofeng.jpg')if img is None:print('Failed to read BaoXiaofeng.jpg.')sys.exit()else:# 将图像进行颜色空间转换# 颜色空间转换前先进行范围归一化处理，避免后续运算出现莫名其妙的问题image = img.astype('float32')image *= 1.0 / 255# 使用cvtColor()函数进行颜色空间转换HSV = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)YUV = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2YUV)Lab = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2Lab)GRAY = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)

如果需要C++代码，可参看我之前的博文：
利用cvtColor实现图像颜色空间的转换-比如RGB转灰度图等
注意上面链接的博文提供的C++代码在颜色空间转换前是没有进行归一化处理的。

接下来说上面的Python代码中用于数据类型转换的astype()函数。这个函数是Python的numpy库中的，用于对阵列的数据类型进行转换。比如在上面的代码中，实现了从uint8到float32的转换。如下图所示：

其原型如下：

dst = ndarray.astype(dtype[, order='K'[, casting='unsafe'[, subok=True[, copy=True]]]])

先说下其名称中的字母“as”是怎么来的。这个函数的作用的英文表述为“Copy of the array, cast to a specified type.”取其中的单词array和specified的首字母，就有了“as”。
下面说其参数意义：
dtype—转换后阵列的数据类型。

order—数据在内存中的存储顺序。可取值有‘C’, ‘F’, ‘A’, ‘K’。C表示按C语言的顺序存储；F表示按Fortran语言的顺序存储；A表示如果所有阵列都是连续的，则按Fortran语言的顺序存储；K表示让阵列元素的存储尽可能相近。默认值为“K”

casting—表示什么样的数据转换被允许。可取值有‘no’, ‘equiv’, ‘safe’, ‘same_kind’, ‘unsafe’。‘no’表示不允许数据转换；‘equiv’表示只允许按字节顺序更改；‘safe’表示只允许可以保留值的强制转换；‘same_kind’表示只允许安全的转换或同一类型之间的转换(比如float64 to float32)；‘unsafe’表求任何类型的转换都被允许。默认值是‘unsafe’，之所以默认值定为‘unsafe’，一个重要原因是为了程序能向后兼容。

subok—表示子类是否也被转换。如果值为True，那么子类也被转换，如果值为False，那么子类不被转换。有点像Linux系统修改文件夹权限属性时是否也应用到子文件和子文件夹中。

copy—表示返回阵列是新分配的内存空间还是就用输入阵列的内存空间。如果是True，则新分配内存空间。如果是False，则用输入阵列的内存空间。

上面就是各个参数的意义，一般情况下，除了dtype参数按自己的需求设定外，其余参数采用默认值即可。

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