如何检查 RGB colors 列表中的所有项目是否在没有循环的图像中？

Question

假设我有一个 RGB 值列表，如下所示：

rgbL = [[20 45 40] [30 45 60] .... [70 50 100]]

然后，我有一张图片说， img = cv.imread("location")

现在，如果图像 RGB 值在我的 RGB 值列表 (rgbL) 中，我想将图像的所有 RGB 值更改为 (255, 0, 0)。

我能够通过这段代码做到这一点：

for rgb in rgbL :

    k = list(filter(None, rgb[1:-1].split(" ")))
    r = int(k[0])
    g = int(k[1])
    b = int(k[2])

    img[np.all(img == (r, g, b), axis=-1)] = (255,0,0)  

但是上面的代码花费的时间太长，因为我的“rgbL”列表太长了。

有没有办法不用循环就可以做到这一点？ 以 numpyish 方式实现它的最佳方法是什么？

Answer 1

将您的rgbL和img转换为 numpy arrays。一种无需循环的方法：

sh = img.shape
img = img.reshape(-1, 3)
img[np.where(((rgbL[:,None,:]-img)==0).all(axis=2))[1]]=np.array([255,0,0])
img = img.reshape(sh)

这需要你的图像与rgbL的每一行的差异，并检查 RGB 中的all零差异以使用np.where替换。

示例img和 output：

img:
[[ 20  45  40]
 [ 30  45  60]
 [  0   1   2]
 [ 70  50 100]
 [  4   5   6]]
rgbL:
[[ 20  45  40]
 [ 30  45  60]
 [ 70  50 100]]
Output:
[[255   0   0]
 [255   0   0]
 [  0   1   2]
 [255   0   0]
 [  4   5   6]]

更新：根据 OP 关于将字符串字典键转换为 numpy arrays 的评论：

rgbL = np.array([list(map(int,[s.strip() for s in key.strip('[').strip(']').strip(' ').split(' ') if s.strip()])) for key in rgb_dict.keys()])

Answer 2

上面提到的算法是O(length of rgbL * size of image)

我们可以将它降低到O（rgbL 的长度 + 图像的大小）

set_rgbl = set(rgbL)
height = img.shape[0]
width = img.shape[1]
BLUE_COLOR = (255, 0, 0)

for h in range(0, height):
    for w in range(0, width):
        if list(img[h, w]) in set_rgbl:
            img[h, w] = BLUE_COLOR

这里发生的是我们创建了一组 rgbL 值。 集合中的插入是恒定时间操作。 同样适用于查找。 因此，当我们为每个像素迭代图像中的每个像素值时，我们花费O(1)时间。 这导致我们的时间复杂度得到改善。

希望有所帮助。