opencv中用于RGB颜色混合的3D矩阵乘法

Question

我正在尝试在 opencv 中执行 RGB 颜色混合操作。我的图像包含在 MxNx3 Mat 中。我想将它与 3x3 矩阵相乘。在 Matlab 中，我执行以下操作： *将图像从 MxNx3 展平为 MNx3 *将MNx3矩阵乘以3x3混色矩阵 *重新整形为 MxNx3

在 Opencv 中我想做以下事情：

void RGBMixing::mixColors(Mat &imData, Mat &rgbMixData)
{
   float rgbmix[] = {1.4237, -0.12364, -0.30003, -0.65221, 2.1936, -0.54141, -0.38854, -0.47458, 1.8631};
   Mat rgbMixMat(3, 3, CV_32F, rgbmix);
   // Scale the coefficents
   multiply(rgbMixMat, 1, rgbMixMat, 256);
   Mat temp = imData.reshape(0, 1);
   temp = temp.t();
   multiply(temp, rgbMixMat, rgbMixData);
}

这会编译但会产生异常：

OpenCV 错误：输入参数的大小不匹配（操作是 既不是“阵列操作数组”（其中数组具有相同的大小和 相同数量的通道），也不是'array op scalar'，也不是'scalar op array') 在 arithm_op，文件 C:/slave/WinI nstallerMegaPack/src/opencv/modules/core/src/arithm.cpp，第 1253 行 在抛出“cv::Exception”实例后调用终止
什么（）： C:/slave/WinInstallerMegaPack/src/opencv/modules/core/src/arithm.cpp: 1253：错误：（-209）操作既不是“数组操作数组”（其中 数组具有相同的大小和相同的通道数），也不 'array op scalar'，也不是函数 arithm_op 中的'scalar op array'

此应用程序已请求运行时终止它 不寻常的方式。请联系应用程序的支持团队了解更多信息 信息。

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更新 1：

这是似乎可以工作的代码：

void RGBMixing::mixColors(Mat &imData, Mat&rgbMixData)
{
    Size tempSize;
    uint32_t channels;

    float rgbmix[] = {1.4237, -0.12364, -0.30003, -0.65221, 2.1936, -0.54141, -0.38854, -0.47458, 1.8631};
    Mat rgbMixMat(3, 3, CV_32F, rgbmix);
    Mat flatImage = imData.reshape(1, 3);
    tempSize = flatImage.size();
    channels = flatImage.channels();
    cout << "temp channels: " << channels << " Size: " << tempSize.width << " x " << tempSize.height << endl;
    Mat flatFloatImage;
    flatImage.convertTo(flatFloatImage, CV_32F);
    Mat mixedImage = flatFloatImage.t() * rgbMixMat;
    mixedImage = mixedImage.t();
    rgbMixData = mixedImage.reshape(3, 1944);
    channels = rgbMixData.channels();
    tempSize = rgbMixData.size();
    cout << "temp channels: " << channels << " Size: " << tempSize.width << " x " << tempSize.height << endl;
}

但是生成的图像是扭曲的。如果我跳过两个矩阵的乘法并分配

mixedImage = flatFloatImage

生成的图像看起来不错（只是没有混色）。所以我一定是做错了什么，但我越来越接近了。

Answer 1

我在这里看到了几件事：

1. 为了缩放系数，OpenCV 支持标量乘法，因此您应该直接使用 multiply(rgbMixMat, 1, rgbMixMat, 256); 而不是 rgbMixMat = 256 * rgbMixMat;。

2. 如果这就是您的全部代码，您没有正确初始化或为imData 赋值，因此Mat temp = imData.reshape(0, 1); 行可能会崩溃。

3. 假设 imData 是 MxNx3（3 通道 Mat），您希望将其重塑为 MNx3（1 通道）。根据documentation，当您编写Mat temp = imData.reshape(0, 1); 时，您是说您希望通道数保持不变，并且行数应该是1。相反，它应该是：

   Mat myData = Mat::ones(100, 100, CV_32FC3); // 100x100x3 matrix

   Mat myDataReshaped = myData.reshape(1, myData.rows*myData.cols); // 10000x3 matrix

4. 为什么要转置temp = temp.t();？

5. 当你写multiply(temp, rgbMixMat, mixData);时，这是per-element product。你想要矩阵产品，所以你只需要做mixData = myDataReshaped * rgbMixMat;（然后重塑它）。

编辑：如果您不使用转置，它会崩溃，因为您使用的是imData.reshape(1, 3); 而不是imData.reshape(1, imData.rows);

试试

void RGBMixing::mixColors(Mat &imData, Mat&rgbMixData)
{
    Size tempSize;
    uint32_t channels;

    float rgbmix[] = {1.4237, -0.12364, -0.30003, -0.65221, 2.1936, -0.54141, -0.38854, -0.47458, 1.8631};
    Mat rgbMixMat(3, 3, CV_32F, rgbmix);

    Mat flatImage = imData.reshape(1, imData.rows*imData.cols);
    Mat flatFloatImage;
    flatImage.convertTo(flatFloatImage, CV_32F);

    Mat mixedImage = flatFloatImage * rgbMixMat;

    rgbMixData = mixedImage.reshape(3, imData.rows); 
}