CV_32FC1到位圖

Question

我已經在Mat加載了圖像。 由此，我計算出DFT，因此在新的Mat中，我已經存儲了DFT（包括實部和img。部分）。

從這里開始，我打算畫出DFT的大小 。 我已經與OpenCV的實現了這個已經，通過計算它，把它的范圍0 - 1 ，並顯示它imshow 。

但是，現在我正在使用winform ，因此需要將圖像轉換為bitmap才能在PictureBox進行繪制。

我還實現了在其中繪制一些圖像的功能，例如：

private: void DrawCVImageGrayScale(System::Windows::Forms::Control^ control, cv::Mat& colorImage) {

            System::Drawing::Graphics^ graphics = control->CreateGraphics();
            System::IntPtr ptr(colorImage.ptr());
            System::Drawing::Bitmap^ b  = gcnew System::Drawing::Bitmap(colorImage.cols,colorImage.rows,colorImage.step,System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format8bppIndexed,ptr);
            System::Drawing::RectangleF rect(0,0,control->Width,control->Height);
            graphics->DrawImage(b,rect);

}

我能夠將CV_8UC1繪制到控件（PictureBox）中。 但是我還沒有實現將CV_32FC1納入其中的努力 。

我嘗試了幾種可能性，但我認為問題是這樣的 ：由於我的圖像是CV_32FC1，並且在這種配置下位圖沒有pixelFormat ，因此我需要先對其進行轉換 。

我到底做了什么？

我已經縮放了CV_32FC1 Mat，以確保值在16b范圍內 （ magI是我的幅度Mat）：

// Ahora lo llevamos de 0 a 255
double OldMax, OldMin;
double NewMax = 65535, NewMin=0;
minMaxLoc(magI, &OldMin, &OldMax);

double OldRange = (OldMax - OldMin);
double NewRange = (NewMax - NewMin);
magI = (((magI - OldMin) * NewRange) / OldRange) + NewMin;

Mat_<unsigned short int> resultado(magI.size());

for(int i = 0; i < magI.rows; i++)
{
    for(int j = 0; j < magI.cols; j++)
    {
        float grayPixel = magI.at<float>(i, j);

        resultado.at<unsigned short int>(i, j) = grayPixel;

    }
}

我檢查了unsigned short int大小為2個字節，以便與Format16bppGrayScale pixelFormat中的16b匹配。 但是，當我嘗試這種組合時（是的，如果我選擇另一個pixelFormat，它會顯示一個廢話，但它會顯示），我得到：

A generic error occurred in GDI+

最后，我將結果發布在這里Format16bppRgb555 。

問題是， 我的大小在CV_16UC1中 （因為我創建了Mat_<unsigned short int> ），因此選擇Format16bppRgb555 沒有任何意義 ，即使它看起來接近良好的結果。

任何想法，將不勝感激！

提前謝謝你

編輯 ：我一直在想，用Format16bppRgb555它只繪制第一個通道（我唯一的通道，B-GR），所以結果正是我想要的，但是在藍色通道中...

編輯2 （ 編輯 5：您可以從此處跳至編輯5）：我已經嘗試過@ BoykoPerfanov告訴我的內容，翻譯為C ++代碼是：

cv::Mat adaptada(Image.size(), CV_16UC3);

uint16_t* pixelPtr = (uint16_t*) Image.data;
uint16_t* pixelPtrDest = (uint16_t*) adaptada.data;

for(int i = 0; i < Image.rows; i++)
{

    for(int j = 0; j < Image.cols; j++)
    {

        float src_pixelval = pixelPtr[Image.channels()*(Image.cols*i + j)];

        uint16_t conv = cvRound(src_pixelval * 32); //converted value to integral 5-bit type

        pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j)] = (conv<<0 | (conv<<5) | (conv<<10));

    }

}

現在，當我繪畫它時，我得到：

所以我想我不太了解它，或者我在編碼時缺少一些東西。

編輯3 ：由於我的Mat是CV_32F ，所以我注意到了我的聲明：

uint16_t * pixelPtr = (uint16_t *) colorImage.data;

錯誤，並將其更改為uint32_t ，與src_pixelval類型相同。 現在我的結果是：

編輯4 （我的天哪）：我意識到我沒有將繪畫步驟從位圖更改為新的Mat，因此將該行更改為：

System::Drawing::Bitmap^ b  = gcnew System::Drawing::Bitmap(adaptada.cols,adaptada.rows,adaptada.step,System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format16bppRgb555 ,ptr);

現在我得到了（這次調整了一點）：

編輯5 ：我再次編碼該函數以獲取值，將其繪制為Format48bppRgb ，其中每個16b是我的CV_32FC1 Mat的16b原始值。 我想我的問題現在只是溢出，而且我必須規范化這些值，因為在OpenCV中繪制它時，我遇到了同樣的問題（幅度似乎是黑白顛倒的）。 讓我們看一下代碼和結果：

cv::Mat adaptada(colorImage.size(), CV_16UC3);

uint32_t * pixelPtr = (uint32_t *) colorImage.data;
uint16_t* pixelPtrDest = (uint16_t*) adaptada.data;

for(int i = 0; i < colorImage.rows; i++)
{

    for(int j = 0; j < colorImage.cols; j++)
    {

        uint32_t src_pixelval = pixelPtr[colorImage.channels()*(colorImage.cols*i + j)];

        uint16_t conv = cvRound(src_pixelval * 32);

        pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 0] = conv;
        pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 1] = conv;
        pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 2] = conv;

    }

}

System::IntPtr ptr(adaptada.ptr());
System::Drawing::Bitmap^ b  = gcnew System::Drawing::Bitmap(adaptada.cols,adaptada.rows,adaptada.step,System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format48bppRgb ,ptr);

Answer 1

Format16bppRgb555的內存布局為1位（未使用），5位紅色（0-32），5位綠色（0-32），5位藍色（0-32）。 您需要手動打包位，因為opencv不支持從灰度圖像創建灰度圖像，除非輸入類型為CV_8UC1。

一個非常基本的解決方案如下：

    foreachpixel
{
  float src_pixelval;
  uint16_t* dst = ...;
  uint16_t conv = round(src_pixelval * 32); //converted value to integral 5-bit type

現在，通過以下方式寫入紅色，綠色和藍色輸出通道（以生成灰度位圖）：

 dst = (conv<<0 | (conv<<5) | (conv<<10));
}

它有什么作用？ 在內存中，像素數據以浮點布局（ 在此說明）保存，並具有符號，指數和尾數。

浮點數：（-1 ^符號（位a至b）*尾數（位c至d）* 2 ^指數（位e至f））

當我們將值轉換為uint16_t（重要：平台無關，保證為16位數字）時，我們將數字轉換為標准二進制整數布局：

2 ^ 16 *（senior_bit）+ 2 ^ 15 *（bit1）+ 2 ^ 14 *（bit2）+ ... 1 *（junior_bit）

但是我們實際上將數字視為5位數字（由rgb555標准定義）。 假設您的浮點值從0到1，您要縮放它們以覆蓋5位整數（0到32）的范圍。

最后，我們將此5位數字復制到目標像素的r，g和b通道，以形成所需的布局。 例如，像素亮度= 0.78->轉換后的亮度= 0.78 * 32 = 25，即11001。如果您打算進行DFT，則應該知道（或輕松地找到自己的方法）按位運算，例如位移和按位或。

u（未使用/未定義）| 紅色11001 | 藍色11001 | 綠色11001-> u110011100111001。

Answer 2

感謝Boyko的回答，我設法解決了這個問題，但是做了一些改動，所以我要解釋一下我做了什么。

正如博伊科所說：

Format16bppRgb555的內存布局為1位（未使用），5位紅色（0-32），5位綠色（0-32），5位藍色（0-32）。 您需要手動打包位，因為opencv不支持從灰度圖像創建灰度圖像，除非輸入類型為CV_8UC1。

然后，他的方法如何獲取每個像素的值給了我錯誤的值，因為我從CV_32FC1獲取了值，所以當我使用uint32_t *轉到像素時，返回的值是int而不是float。 這使程序做錯了（即使我從uint32_t獲得了這些值，然后將其放入float var中）。

因此，我將指向原始Mat的指針從uint32_t更改為float （知道我的float具有相同的大小，即4個字節），因此我可以獲得正確的值，並將其也存儲在float var中。

foreachpixel
{
  float src_pixelval;
  float * dst = ...;    //Get the pointer to my pixel, from my Mat

然后，我必須將其傳遞給新的Mat。 由於我的價值很高，因此我最終對其進行了更改，以免丟失數據。 因此，我更改為Format48bppRgb以便不必對其進行太大縮放（我沒有將浮點值設置在0到1之間，也不想對其進行四舍五入）。

所以我16B的每一個值，改變了我的DST墊到CV_16UC3 ，以適應從48B Format48bppRgb 。 因此，我的價值被獲得並轉移到我的新墊子上，例如：

  uint16_t conv = cvRound(src_pixelval * 512);

  pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 0] = conv;
  pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 1] = conv;
  pixelPtrDest[adaptada.channels()*(adaptada.cols*i + j) + 2] = conv;
}

將其乘以512的原因是，我在CV_32FC1值介於0到255之間，因此我將它們的值帶到16b范圍。

我還更改了對新Mat的訪問方式，但這只是一種代碼方式， Boyko方式也可以正常工作。

然后，我終於得到：