使用OpenCV给灰度图像上色

Question

我正在使用OpenNI和Kinect传感器进行某个项目。我想要给深度图中的用户像素上色。现在我的像素从白色到黑色，但我想要从红色到黑色。我尝试了alpha混合，但结果只是得到了从粉色到黑色的像素，因为我用addWeight函数将红色和白色相加得到了粉色。

这是我的实际代码：

layers = device.getDepth().clone();
cvtColor(layers, layers, CV_GRAY2BGR);

Mat red = Mat(240,320, CV_8UC3, Scalar(255,0,0));
Mat red_body; // = Mat::zeros(240,320, CV_8UC3);
red.copyTo(red_body, device.getUserMask());

addWeighted(red_body, 0.8, layers, 0.5, 0.0, layers);

设备的getDepth()函数返回深度图cv::Mat，getUserMask()函数返回用户像素cv::Mat（仅为白色像素）

有什么建议吗？

编辑： 还有一件事： 感谢sammy answer的回答，我已经做到了。但实际上，我的值不是从0到255，而是从（例如）123-220。

我将通过简单的for循环找到最小值和最大值（是否有更好的方法？），如何将我的值从min-max映射到0-255？

- nkint

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你取消选择了Sammy的答案吗？那是一个非常好的答案。我之前没有理解你想要如何给灰度图像上色。Mul是一个不错的解决方案。我认为在问题已经有正确答案的情况下，再添加另一个部分并等待更多回答是非常粗鲁的行为。更不用说最大值和最小值以及缩放都可以在参考资料中轻松查找了。 - Bobbi Bennett

Answer 1

首先，OpenCV 的默认颜色格式是 BGR 而不是 RGB。因此，创建红色图像的代码应该如下：

Mat red = Mat(240,320, CV_8UC3, Scalar(0,0,255));

红黑色地图可以使用元素乘法而不是 alpha 混合。

Mat out = red_body.mul(layers, 1.0/255);

您可以使用以下方法找到矩阵M的最小值和最大值：

double minVal, maxVal;
minMaxLoc(M, &minVal, &maxVal, 0, 0);

您可以通过减去最小值并乘以一个因子来进行缩放。

double factor = 255.0/(maxVal - minVal);    
 M = factor*(M -minValue)

- Sammy

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我也对BGR感到困惑。但nkint说结果是粉色的。真是让人费解。 - Bobbi Bennett

是的，我正在使用cv::Mat，但我将它们包装在gl纹理中进行绘制...嗯...实际上，我使用的框架自己做了这件事。 - nkint

Answer 2

有点笨拙且慢，但也许可以分割层，将 red_body 复制（使其成为一个单通道的 Mat，而不是 3 个），粘贴到红色通道，再将它们合并回层?

使用 reshape 可以更快地（就地）获得相同的效果：

layers = device.getDepth().clone();
cvtColor(layers, layers, CV_GRAY2BGR);

Mat red = Mat(240,320, CV_8UC1, Scalar(255)); // One channel
Mat red_body; 
red.copyTo(red_body, device.getUserMask());

Mat flatLayer = layers.reshape(1,240*320); // presumed dimensions of layer
red_body.reshape(0,240*320).copyTo(flatLayer.col(0));

// layers now has the red from red_body

- Bobbi Bennett