构建自己的专用OpenCV----记录一次由applyColorMap()引发的探索

一、基本情况

cv::applyColorMap()能够实现预定义的伪彩色，这个是众所周知的事情。

除了这些预置的变换，如果我想实现新的变换，一般的方法是做LUT变换

cv::Mat image_gray_3c;
//单通道的灰度图，转换成R、G、B三通道值均相等的三通道图
cv::cvtColor(image_gray, image_gray_3c, cv::COLOR_GRAY2RGB);
//opencv默认的颜色排列顺序是BGR，而这里自定义的colormap的顺序是RGB
cv::cvtColor(golden_map, golden_map, cv::COLOR_BGR2RGB);
cv::Mat image_color;
cv::LUT(image_gray_3c, golden_map, image_color);

但是，这段代码只是给调用方法，没有具体说明这里的LUT色板是如何构建的，你如果想做这个调色板还是需要自己找。我在做一个实际项目的时候，甲方就反馈，希望提供一种个比较深的绿色，由此开启整个关于applyColorMap()的探索。

二、参考OpenCV的代码进行修改，达到目的

能够找到重要的参考，主要就是OpenCV自己的代码：colormap.cpp

截取其中一个colormap的实现，比如"ocean"

class Ocean : public ColorMap {
public :
Ocean() : ColorMap() {
init(256);
}

Ocean( int n) : ColorMap() {
init(n);
}

void init( int n) {
static const float r[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.04761904761904762f, 0.09523809523809523f, 0.1428571428571428f, 0.1904761904761905f, 0.2380952380952381f, 0.2857142857142857f, 0.3333333333333333f, 0.3809523809523809f, 0.4285714285714285f, 0.4761904761904762f, 0.5238095238095238f, 0.5714285714285714f, 0.6190476190476191f, 0.6666666666666666f, 0.7142857142857143f, 0.7619047619047619f, 0.8095238095238095f, 0.8571428571428571f, 0.9047619047619048f, 0.9523809523809523f, 1};
static const float g[] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.02380952380952381f, 0.04761904761904762f, 0.07142857142857142f, 0.09523809523809523f, 0.119047619047619f, 0.1428571428571428f, 0.1666666666666667f, 0.1904761904761905f, 0.2142857142857143f, 0.2380952380952381f, 0.2619047619047619f, 0.2857142857142857f, 0.3095238095238095f, 0.3333333333333333f, 0.3571428571428572f, 0.3809523809523809f, 0.4047619047619048f, 0.4285714285714285f, 0.4523809523809524f, 0.4761904761904762f, 0.5f, 0.5238095238095238f, 0.5476190476190477f, 0.5714285714285714f, 0.5952380952380952f, 0.6190476190476191f, 0.6428571428571429f, 0.6666666666666666f, 0.6904761904761905f, 0.7142857142857143f, 0.7380952380952381f, 0.7619047619047619f, 0.7857142857142857f, 0.8095238095238095f, 0.8333333333333334f, 0.8571428571428571f, 0.8809523809523809f, 0.9047619047619048f, 0.9285714285714286f, 0.9523809523809523f, 0.9761904761904762f, 1};
static const float b[] = { 0, 0.01587301587301587f, 0.03174603174603174f, 0.04761904761904762f, 0.06349206349206349f, 0.07936507936507936f, 0.09523809523809523f, 0.1111111111111111f, 0.126984126984127f, 0.1428571428571428f, 0.1587301587301587f, 0.1746031746031746f, 0.1904761904761905f, 0.2063492063492063f, 0.2222222222222222f, 0.2380952380952381f, 0.253968253968254f, 0.2698412698412698f, 0.2857142857142857f, 0.3015873015873016f, 0.3174603174603174f, 0.3333333333333333f, 0.3492063492063492f, 0.3650793650793651f, 0.3809523809523809f, 0.3968253968253968f, 0.4126984126984127f, 0.4285714285714285f, 0.4444444444444444f, 0.4603174603174603f, 0.4761904761904762f, 0.492063492063492f, 0.5079365079365079f, 0.5238095238095238f, 0.5396825396825397f, 0.5555555555555556f, 0.5714285714285714f, 0.5873015873015873f, 0.6031746031746031f, 0.6190476190476191f, 0.6349206349206349f, 0.6507936507936508f, 0.6666666666666666f, 0.6825396825396826f, 0.6984126984126984f, 0.7142857142857143f, 0.7301587301587301f, 0.746031746031746f, 0.7619047619047619f, 0.7777777777777778f, 0.7936507936507936f, 0.8095238095238095f, 0.8253968253968254f, 0.8412698412698413f, 0.8571428571428571f, 0.873015873015873f, 0.8888888888888888f, 0.9047619047619048f, 0.9206349206349206f, 0.9365079365079365f, 0.9523809523809523f, 0.9682539682539683f, 0.9841269841269841f, 1};
Mat X = linspace(0,1,64);
this ->_lut = ColorMap::linear_colormap(X,
Mat(64,1, CV_32FC1, ( void *)r).clone(), // red
Mat(64,1, CV_32FC1, ( void *)g).clone(), // green
Mat(64,1, CV_32FC1, ( void *)b).clone(), // blue
n);  // number of sample points
}
};

明显这个colormap中最主要的成分就是rgb的大矩阵,它返回的结果是LUT。关键问题是这样的矩阵如何获得？ 想搞懂这里的文档，需要特定的基础知识。 此外，我们深入研究的话，就可以发现这里OpenCV实现的不仅仅是LUT,还有其它很多东西。比如3通道，比如插值等。为了实现这些功能，它添加了很多函数， 如果想把这些函数集成过来，可能会花费较多精力。 反之，我认为更直接可行的方法，就是修改现有的OpenCV代码，重新生成dll文件。

为了实现甲方要求，我套用ocean的色彩对summer进行修改，其中只是修改了一个地方，那就是将ocean中的blue通道和green通道进行了替换。

修改后

从而将绿色的成分更多的凸显出来。修改的代码通过Git的版本控制，可以比较明显地看出来(附录3).

https://gitee.com/helu2007/opencv/commit/e34c1c2e228a86d5833222da155766be84ef6e8e?view=parallel

在下图的例子中，可以发现已经正确调用，并且COLORMAP_DEEPGREEN这个常量也是自定义的。

这里实现的效果很好。但是时间长了，麻烦就来了，随着OpenCV的不断升级，后面的版本可能都需要做同样的修改。我也开始寻找相关解决方法。

一种方法 ， 我可以构建自己专用OpenCV，这个版本的OpenCV中应该有我自己的代码，也能够更新官网代码。 这样每次大的升级，我只需要重新编译一下就可以了； 另一种方法 ，如果我能够将这段代码 并到OpenCV中 ，那是最好的，我用起来方便、别人也可以用得着。