颜色空间将YCbCr映射到RGB

Question

我正在尝试使用python进行JPEG压缩。我加载了一个tiff图像，并将其存储为numpy uint8 RGB数组。我这样做是为了颜色映射。

def rgb2ycbcr(im):
    cbcr = np.empty_like(im)
    r = im[:,:,0]
    g = im[:,:,1]
    b = im[:,:,2]
    # Y
    cbcr[:,:,0] = .299 * r + .587 * g + .114 * b
    # Cb
    cbcr[:,:,1] = 128 - .169 * r - .331 * g + .5 * b
    # Cr
    cbcr[:,:,2] = 128 + .5 * r - .419 * g - .081 * b
    return np.uint8(cbcr)

def ycbcr2rgb(im):
    rgb = np.empty_like(im)
    y   = im[:,:,0]
    cb  = im[:,:,1] - 128
    cr  = im[:,:,2] - 128
    # R
    rgb[:,:,0] = y + 1.402 * cr
    # G
    rgb[:,:,1] = y - .34414 * cb - .71414 * cr
    # B
    rgb[:,:,2] = y + 1.772 * cb
    return np.uint8(rgb)

我做了一个简单的RGB到YCbCr的转换，然后是一个逆转换。

img = rgb2ycbcr(img)
imshow(img)
img = ycbcr2rgb(img)
imshow(img)

经过颜色空间转换后，我得到了这两个输出图像作为YCbCr和RGB输出。

​

似乎我的颜色转换出了问题，我找不出哪里出了问题。我使用的是Wikipedia提供的JPEG色空间转换。谢谢你的帮助。

Answer 1

你必须用浮点数做中间计算。色调效果应该会让你大吃一惊；你有很多“热”(饱和)像素。

def rgb2ycbcr(im):
    xform = np.array([[.299, .587, .114], [-.1687, -.3313, .5], [.5, -.4187, -.0813]])
    ycbcr = im.dot(xform.T)
    ycbcr[:,:,[1,2]] += 128
    return np.uint8(ycbcr)

def ycbcr2rgb(im):
    xform = np.array([[1, 0, 1.402], [1, -0.34414, -.71414], [1, 1.772, 0]])
    rgb = im.astype(np.float)
    rgb[:,:,[1,2]] -= 128
    rgb = rgb.dot(xform.T)
    np.putmask(rgb, rgb > 255, 255)
    np.putmask(rgb, rgb < 0, 0)
    return np.uint8(rgb)