Преобразования цветного изображения из модели RGB в модель YCbCr. Поменять местами Cb и Cr, выполнить обратное преобразо

@movedik95 · Регистрация: 20.05.2017

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Задание:Преобразования цветного изображения из модели RGB в модель YCbCr. Поменять местами Cb и Cr, выполнить обратное преобразование. В обоих случаях использовать Look-Up-Table. Отобразить исходное изображение и результат.
Помогите с Look Up Table разобраться, сделал без look up, может кто-то дополнит мой код

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
using System;
 
using System.Drawing;
 
using System.Windows.Forms;
 
namespace ConvertIMG
 
{
 
public partial class Form1 : Form
 
{
 
//Используем эти массивы как LookUpTable
 
private double[,,] _yCbCr;
 
private byte[,,] _rgb;
 
//
 
public Form1()
 
{
 
InitializeComponent();
 
}
 
private void openToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
 
{
 
using (OpenFileDialog dlg = new OpenFileDialog())
 
{
 
dlg.Title = "Открыть изображение";
 
if (dlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)
 
SourcePckBox.Image = new Bitmap(dlg.FileName);
 
pictureBox1.Image = new Bitmap(dlg.FileName);
 
}
 
}
 
#region ToYCbCr
 
/// <summary>
 
/// Переводим из RGB в YCbCr
 
/// </summary>
 
/// <param name="_rgb">Массив RGB</param>
 
/// <param name="width">Ширина изображения</param>
 
/// <param name="height">Высота изображения</param>
 
/// <returns></returns>
 
private double[,,] TransferFromRGBToYCbCr(byte[,,] _rgb, int width, int height)
 
{
 
_yCbCr = new double[3, width, height];
 
double curRed, curGreen, curBlue;
 
for (int x = 0; x < width; x++)
 
{
 
for (int y = 0; y < height; y++)
 
{
 
curRed = (double)_rgb[0, x, y];
 
curGreen = (double)_rgb[1, x, y];
 
curBlue = (double)_rgb[2, x, y];
 
_yCbCr[0, x, y] = 0.299 * curRed + 0.587 * curGreen + 0.144 * curBlue; // Y
 
_yCbCr[1, x, y] = (-0.1687) * curRed - 0.3313 * curGreen + 0.5 * curBlue + 128; // Cb
 
_yCbCr[2, x, y] = 0.5 * curRed - 0.4187 * curGreen - 0.0813 * curBlue + 128; // Cr
 
}
 
}
 
return _yCbCr;
 
}
 
/// <summary>
 
/// Перевод из BMP в байтовый массив
 
/// </summary>
 
/// <param name="bmp"> Изображение</param>
 
/// <returns> Возвращает массив RGB</returns>
 
private byte[,,] BmpToBytesArray(Bitmap bmp)
 
{
 
int width = bmp.Width, height = bmp.Height;
 
byte[,,] res = new byte[3, width, height];
 
for (int x = 0; x < width; x++)
 
{
 
for (int y = 0; y < height; y++)
 
{
 
Color color = bmp.GetPixel(x, y);
 
res[0, x, y] = color.R;
 
res[1, x, y] = color.G;
 
res[2, x, y] = color.B;
 
}
 
}
 
return res;
 
}
 
/// <summary>
 
/// Отображаем пользователю изображение в YCbCr
 
/// </summary>
 
/// <param name="newBMP">Новое изображение</param>
 
/// <param name="_yCbCr">Массив YCbCr</param>
 
/// <param name="widthImg">Ширина изображения</param>
 
/// <param name="heightImg">Высота изображения</param>
 
/// <returns>Возвращает готовое изображение</returns>
 
public Bitmap Show(Bitmap newBMP, double[,,] _yCbCr, int widthImg, int heightImg)
 
{
 
newBMP = new Bitmap(widthImg, heightImg);
 
int Y, Cb, Cr;
 
for (int i = 0; i < newBMP.Width; i++)
 
{
 
for (int j = 0; j < newBMP.Height; j++)
 
{
 
Y = (int)_yCbCr[0, i, j];
 
Cr = (int)_yCbCr[1, i, j];
 
Cb = (int)_yCbCr[2, i, j];
 
if (Y < 0) Y = 0;
 
if (Y > 255) Y = 255;
 
if (Cb < 0) Cb = 0;
 
if (Cb > 255) Cb = 255;
 
if (Cr < 0) Cr = 0;
 
if (Cr > 255) Cr = 255;
 
newBMP.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255, Y, Cr, Cb));
 
}
 
}
 
return newBMP;
 
}
 
#endregion
 
private void Convert_btn_Click(object sender, EventArgs e)
 
{
 
bool isNullOrEmpty = SourcePckBox == null || SourcePckBox.Image == null;
 
if (isNullOrEmpty)
 
MessageBox.Show("Choose IMAGE!", "ERROR", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
 
else
 
{
 
var bmp = new Bitmap(SourcePckBox.Image);
 
var widthIMG = bmp.Width;
 
var heightIMG = bmp.Height;
 
// Конвертируем загруженное изображение в байтовый массив
 
_rgb = BmpToBytesArray(bmp);
 
// Перевод байтового массива в массив double (from RGB to YCrCb)
 
_yCbCr = TransferFromRGBToYCbCr(_rgb, bmp.Width, bmp.Height);
 
ResultPcBox.Image = Show(bmp, _yCbCr, widthIMG, heightIMG);
 
}
 
}
 
#region ToRGB
 
/// <summary>
 
/// Отображаем пользователю изображение в RGB
 
/// </summary>
 
/// <param name="newBMP">Новое изображение</param>
 
/// <param name="_yCbCr">Массив YCbCr</param>
 
/// <param name="widthImg">Ширина изображения</param>
 
/// <param name="heightImg">Высота изображения</param>
 
/// <returns>Возвращает готовое изображение</returns>
 
public Bitmap ToRgbColor(Bitmap newBMP, double[,,] yCbCr, int widthImg, int heightImg)
 
{
 
newBMP = new Bitmap(widthImg, heightImg);
 
int R, G, B;
 
for (int i = 0; i < newBMP.Width; i++)
 
{
 
for (int j = 0; j < newBMP.Height; j++)
 
{
 
R = Convert.ToInt32((double)_yCbCr[0, i, j] +1.402 * (double)(_yCbCr[1, i, j] - 128));
 
G = Convert.ToInt32((double)_yCbCr[0, i, j] - 0.34414 * (double)(_yCbCr[2, i, j] - 128) -0.71414 * (double)(_yCbCr[1, i, j] - 128));
 
B = Convert.ToInt32((double)_yCbCr[0, i, j] + 1.772 * (double)(_yCbCr[1, i, j] - 128));
 
if (R < 0) R = 0;
 
if (R > 255) R = 255;
 
if (G < 0) G = 0;
 
if (G > 255) G = 255;
 
if (B < 0) B = 0;
 
if (B > 255) B = 255;
 
newBMP.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255, R, G, B));
 
}
 
}
 
return newBMP;
 
}
 
#endregion
 
private void cnvtoRGB_btn_Click(object sender, EventArgs e)
 
{
 
bool isNullOrEmpty = ResultPcBox == null || ResultPcBox.Image == null;
 
if (isNullOrEmpty)
 
MessageBox.Show("Выберите изображение!", "ОШИБКА", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
 
else
 
{
 
var bmp = new Bitmap(ResultPcBox.Image);
 
var widthIMG = bmp.Width;
 
var heightIMG = bmp.Height;
 
// Конвертируем загруженное изображение в байтовый массив
 
SourcePckBox.Image = ToRgbColor(bmp, _yCbCr, widthIMG, heightIMG);
 
}
 
}
 
private void exitToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
 
{
 
Application.Exit();
 
}
 
}
 
}

@alexus5 · 22.03.2019, 14:52

movedik95, три функции, 256^3 вариантов аргументов, итого 3*256^3 - размер базовой таблицы без прореживания. если не память не жалко:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
        static double[,,] TransferFromRGBToYCbCr(byte[,,] _rgb, int width, int height)
        {
            int r, g, b;
            // создать таблицу значений
            var table = new double[3, 256, 256, 256];
            for(r = 0;r<256;r++)
            {
                for(g = 0;g<256;g++)
                {
                    for(b = 0;b<256;b++)
                    {
                        table[0, r,g,b] = 0.299 * r + 0.587 * g + 0.144 * b; // Y
 
                        table[1, r, g, b] = (-0.1687) * r - 0.3313 * g + 0.5 * b + 128; // Cb
 
                        table[2, r, g, b] = 0.5 * r - 0.4187 * g - 0.0813 * b + 128; // Cr
                    }
                }
            }
            // преобразование
            var _yCbCr = new double[3, width, height];
            for (int x = 0; x < width; x++)
            {
                for (int y = 0; y < height; y++)
                {
                    r = _rgb[0, x, y];
 
                    g = _rgb[1, x, y];
 
                    b = _rgb[2, x, y];
 
                    _yCbCr[0, x, y] = table[0, r,g,b] ; // Y
 
                    _yCbCr[1, x, y] = table[1, r, g, b]; // Cb
 
                    _yCbCr[2, x, y] = table[2, r, g, b]; // Cr
 
                }
            }
            return _yCbCr;
        }

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Конвертировать закладки radiotray-ng в m3u-плейлист damix 19.02.2026 Это можно сделать скриптом для PowerShell. Использование . \СonvertRadiotrayToM3U. ps1 <path_to_bookmarks. json> Рядом с файлом bookmarks. json появится файл bookmarks. m3u с результатом. # Check if. . .	Семь CDC на одном интерфейсе: 5 U[S]ARTов, 1 CAN и 1 SSI Eddy_Em 18.02.2026 Постепенно допиливаю свою "многоинтерфейсную плату". Выглядит вот так: https:/ / www. cyberforum. ru/ blog_attachment. php?attachmentid=11617&stc=1&d=1771445347 Основана на STM32F303RBT6. На борту пять. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .	И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.
«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»	SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL3_image 8Observer8 10.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3_image содержит инструменты для расширенной работы с изображениями. Пошагово создадим проект для загрузки изображения формата PNG с альфа-каналом (с прозрачным. . .

Преобразования цветного изображения из модели RGB в модель YCbCr. Поменять местами Cb и Cr, выполнить обратное преобразо

Решение