IDL实现RGB和HSI的相互转换

发布时间: 2014-01-18 所属分类: 文章标签:

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RGB to HSI 转换公式

HSI to RGB 转换公式

利用冈大爷（冈萨雷斯）那本书上的公式没有转换成功，在网上重新找了一个转换公式。

实现代码

;Name: RGB与HSI的转换
;Time: 2013-12-19
;Author: 尹全超
PRO item_c_2
;读取图像

file =  DIALOG_PICKFILE(/READ, FILTER = '*.bmp')

rgbimg = READ_BMP(file,/RGB)

img01 = image(rgbimg,LAYOUT=[3,2,1],title='RGB')
;RGB->HSI

temp=REFORM(rgbimg[0,,])

col=N_elements(temp[,0])

row=N_elements(temp[0,])

hsi=dblarr(3,col,row)

temarr=dblarr(3)

FOR i=0,col-1 DO BEGIN

FOR j=0,row-1 DO BEGIN

r1=rgbimg[0,i,j]

g1=rgbimg[1,i,j]

b1=rgbimg[2,i,j]

;normalizing

r=double(double(r1)/(fix(r1)+fix(g1)+fix(b1)))

g=double(double(g1)/(fix(r1)+fix(g1)+fix(b1)))

b=double(double(b1)/(fix(r1)+fix(g1)+fix(b1)))
  temarr[0]=r
  temarr[1]=g
  temarr[2]=b
  temst=acos(((r*2-g-b)/(0.001+2*sqrt((r-g)^2+(r-b)*(g-b)))))
  
  IF(b le g) THEN BEGIN
    hsi[0,i,j]=double(temst*180/!pi)
  ENDIF ELSE BEGIN
    hsi[0,i,j]=double((2*!pi-temst)*180/!pi)
  ENDELSE
  
  hsi[1,i,j]=double((1-3*min(temarr))*100)
  hsi[2,i,j]=double((fix(r1)+fix(g1)+fix(b1))/(3.0*255)*255)
ENDFOR

ENDFOR

img02 = image(hsi,LAYOUT=[3,2,2],/CURRENT,title='RGB to HSI')
;HSI->RGB

rgb=bytarr(3,col,row)

FOR i=0,col-1 DO BEGIN

FOR j=0,row-1 DO BEGIN

h1=hsi[0,i,j]

s1=hsi[1,i,j]

i1=hsi[2,i,j]
  th=h1*!pi/180.0
  ts=s1/100.0
  ti=i1/255.0
 
  IF(th lt 2*!pi/3) THEN BEGIN
    x=ti*(1-ts)
    y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
    z=3*ti-(x+y)
    rgb[0,i,j]=byte(y*255)
    rgb[1,i,j]=byte(z*255)
    rgb[2,i,j]=byte(x*255)
  ENDIF ELSE BEGIN
    IF(th lt 4*!pi/3) THEN BEGIN
      th=th-2*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb[0,i,j]=byte(x*255)
      rgb[1,i,j]=byte(y*255)
      rgb[2,i,j]=byte(z*255)
    ENDIF ELSE BEGIN
      th=th-4*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb[0,i,j]=byte(z*255)
      rgb[1,i,j]=byte(x*255)
      rgb[2,i,j]=byte(y*255)
    ENDELSE
  ENDELSE

ENDFOR

ENDFOR

img03 = image(rgb,LAYOUT=[3,2,3],/CURRENT,title='HSI to RGB')
;色调-1

rgb1=bytarr(3,col,row)

FOR i=0,col-1 DO BEGIN

FOR j=0,row-1 DO BEGIN

h1=hsi[0,i,j]

s1=hsi[1,i,j]

i1=hsi[2,i,j]
  th=h1*!pi/180.0-1*!pi/180.0
  ts=s1/100.0
  ti=i1/255.0
 
  IF(th lt 2*!pi/3) THEN BEGIN
    x=ti*(1-ts)
    y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
    z=3*ti-(x+y)
    rgb1[0,i,j]=byte(y*255)
    rgb1[1,i,j]=byte(z*255)
    rgb1[2,i,j]=byte(x*255)
  ENDIF ELSE BEGIN
    IF(th lt 4*!pi/3) THEN BEGIN
      th=th-2*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb1[0,i,j]=byte(x*255)
      rgb1[1,i,j]=byte(y*255)
      rgb1[2,i,j]=byte(z*255)
    ENDIF ELSE BEGIN
      th=th-4*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb1[0,i,j]=byte(z*255)
      rgb1[1,i,j]=byte(x*255)
      rgb1[2,i,j]=byte(y*255)
    ENDELSE
  ENDELSE

ENDFOR

ENDFOR

img04 = image(rgb1,LAYOUT=[3,2,4],/CURRENT,title='H-1')
;色调-1

rgb1=bytarr(3,col,row)

FOR i=0,col-1 DO BEGIN

FOR j=0,row-1 DO BEGIN

h1=hsi[0,i,j]

s1=hsi[1,i,j]

i1=hsi[2,i,j]
  th=h1*!pi/180.0+10*!pi/180.0
  ind0=where(th gt 360)
  IF(ind0[0] ne -1) THEN BEGIN
    th[ind0]=360
  ENDIF
  ts=s1/100.0
  ti=i1/255.0
 
  IF(th lt 2*!pi/3) THEN BEGIN
    x=ti*(1-ts)
    y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
    z=3*ti-(x+y)
    rgb1[0,i,j]=byte(y*255)
    rgb1[1,i,j]=byte(z*255)
    rgb1[2,i,j]=byte(x*255)
  ENDIF ELSE BEGIN
    IF(th lt 4*!pi/3) THEN BEGIN
      th=th-2*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb1[0,i,j]=byte(x*255)
      rgb1[1,i,j]=byte(y*255)
      rgb1[2,i,j]=byte(z*255)
    ENDIF ELSE BEGIN
      th=th-4*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb1[0,i,j]=byte(z*255)
      rgb1[1,i,j]=byte(x*255)
      rgb1[2,i,j]=byte(y*255)
    ENDELSE
  ENDELSE

ENDFOR

ENDFOR

img041 = image(rgb1,LAYOUT=[3,2,5],/CURRENT,title='H+10')
;饱和度*0.6

rgb2=bytarr(3,col,row)

FOR i=0,col-1 DO BEGIN

FOR j=0,row-1 DO BEGIN

h1=hsi[0,i,j]

s1=hsi[1,i,j]

i1=hsi[2,i,j]
  th=h1*!pi/180.0
  ts=s1/100.0*0.6
  ti=i1/255.0
 
  IF(th lt 2*!pi/3) THEN BEGIN
    x=ti*(1-ts)
    y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
    z=3*ti-(x+y)
    rgb2[0,i,j]=byte(y*255)
    rgb2[1,i,j]=byte(z*255)
    rgb2[2,i,j]=byte(x*255)
  ENDIF ELSE BEGIN
    IF(th lt 4*!pi/3) THEN BEGIN
      th=th-2*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb2[0,i,j]=byte(x*255)
      rgb2[1,i,j]=byte(y*255)
      rgb2[2,i,j]=byte(z*255)
    ENDIF ELSE BEGIN
      th=th-4*!pi/3
      x=ti*(1-ts)
      y=ti*(1+(ts*cos(th)/cos(!pi/3-th)))
      z=3*ti-(x+y)
      rgb2[0,i,j]=byte(z*255)
      rgb2[1,i,j]=byte(x*255)
      rgb2[2,i,j]=byte(y*255)
    ENDELSE
  ENDELSE

ENDFOR

ENDFOR

img05 = image(rgb2,LAYOUT=[3,2,6],/CURRENT,title='S*0.6')
END

效果图

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作者：Sailor

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已有 5 条评论

1#
lhy · 2016-06-04 20:32

请问我老提示idl itools create visualization，怎么回事啊，出不来这个结果啊

回复
2#
逆光 · 2019-06-04 22:06

在col、row、hsi处出现红线，控制台处出现：
temp=REFORM(rgbimg[0,,])
^
% Syntax error.
At: E:\text\NewProject\text9\priject9.pro, Line 10

col=N_elements(temp[,0])
^
% Syntax error.
At: E:\text\NewProject\text9\priject9.pro, Line 11

row=N_elements(temp[0,])
^
% Syntax error.
At: E:\text\NewProject\text9\priject9.pro, Line 12
% Compiled module: PRIJECT9.
% Attempt to call undefined procedure: 'PRIJECT9'.
% Execution halted at: $MAIN$

请问如何解决？？？？

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