Создание цветовой карты изображения (Python, C, C++)

В большинстве случаев для нужд компьютерного зрения достаточно изображения в градациях серого. Однако не следует забывать, что цвет также содержит большой объем информации. Эта информация позволяет отслеживать перемещение объекта по его цвету, а также разделять объекты при их перекрытии.

Проблема работы с цветом заключается в огромном количестве оттенков цвета. Причем один и тот же цвет при разном освещении и на разных мониторах будет выглядеть несколько иначе. Если разместить два цвета рядом, то можно заметить, что некоторые цвета кажутся человеку более светлыми или более темными. Кроме того, разные люди могут по-разному видеть один и тот же цвет при одинаковых условиях освещения. При этом я даже не имею в виду дальтоников. Это касается и здоровых людей.

Чтобы упростить работу с цветом в библиотеке UImageCV предусмотрена кластеризация всех цветов и их оттенков на 21 цвет. Первые 7 цветов являются оттенками серого. Остальные 14 цветов — это основные цвета в цветовой модели HSV и радуге, а также их более светлые оттенки.

Изображение с цветами из цветовой карты (слева) и цветовая карта в оттенках серого (справа):

Обратите внимание на то, что светлые цвета отличаются по значению на 10 единиц от соответствующих основных цветов. Этот может быть важно для последующей выборке по диапазону.

Все значения констант находятся в диапазоне от 0 до 255, что делает цветовую карту изображением в оттенках серого. Если посмотреть на значение константы белого цвета, то можно заметить, что оно не равно значению 255. Это значение зарезервировано для выделения краев объектов на цветовой карте. Например, можно наложить результат работы фильтра Собеля на цветовую карту и разделить объекты с разными оттенками одного основного цвета.

Раскрасим палитру основных цветов HSV в цвета цветовой карты (карта разделена белыми полосами):

Светлые оттенки:

Оттенки серого:

Цветовую карту можно преобразовать в строку в формате CMAPSTR. Эта строка содержит специальные символы.

UImageCV C API. Руководство разработчика

            Цветовая карта изображения
                  Сравнение двух цветов
                  Поиск цвета по диапазону значений
                  Поиск цвета по расстоянию
                  Палитра из 21 цвета
                  Поиск ближайшего цвета из цветовой карты
                  Создание цветовой карты для изображения
                  Гистограмма цветовой карты
                  Статистика по цветам в изображении и палитра цветов
                  Основные цвета изображения и число уникальных цветов
                  Преобразование цветовой карты в цветное изображение
                  Преобразование цветовой карты в строку в формате CMAPSTR
                  Преобразование строки в формате CMAPSTR в цветовую карту
                  Преобразование строки в формате CMAPSTR в цветное изображение

Описание библиотеки UImageCV