为什么OpenCV RGB到YCbCr的转换与使用ycbcr2rgb函数的matlab中的转换没有相同的结果？

Question

我试图用OpenCV将我的matlab代码复制到C中。在这里，我有一个步骤，我需要将图像从rgb转换为ycbcr并进行直方图均衡。但是matlab和C的结果都非常不同。

我使用的是Matlab R2016b和OpenCV 4.0.0

哪一个是正确的方法，为什么我看到这种差异？

我在MATLAB和C中遵循的步骤如下：

C步骤：

1. 使用imread（）读取RGB中的图像帧
2. 使用cv :: cvtColor（）将RGB图像转换为YCBCr
3. 检查Y通道的值

   cv::Mat image, ycbcr;
   vector splitted;
   image = imread("image_name.jpg");
   cv::cvtColor(image, ycbcr, COLOR_BGR2YCrCb);
   cv::split(ycbcr, splitted)
   cv::equalizeHist(splitted[0],splitted[0]);
   cv::merge(dst_host,ycbcr);
   cv::cvtColor(ycbcr, image, COLOR_YCrCb2BGR);
   imshow("Equalized", image);

MATLAB步骤：

1. 使用imread（）读取RGB中的图像帧
2. 使用rgb2ycbcr（）将RGB图像转换为YCBCr
3. 检查Y通道的值

   im = imread('image_name.jpg');
   ycbcr_im = rgb2ycbcr(im);
   ycbcr_im(:,:,1) = histeq(ycbcr_im(:,:,1));
   im = ycbcr2rgb(ycbcr_im);
   imshow(im);

所以我在OpenCV和MATLAB中从rgb转换为ycbcr之后检查了结果，结果在转换本身是不同的。

Answer 1

通过查看OpenCV和Matlab颜色转换的文档。我找到了以下内容。在我的观察中，算法和实现存在重大差异。

在Matlab中，rgb2ycbcr（）函数转换数字公式中的颜色

Y = 16+ (65.481 * R + 128.553 * G + 24.966 * B)
Cb = 128+ (-37.797 * R - 74.203 * G + 112.0 * B)
Cr = 128+ (112.0 * R - 93.786 * G - 18.214 * B)

如果输入为uint8，则YCBCR为uint8，其中Y在[16 235]范围内，Cb和Cr在[16 240]范围内。

但是在OpenCV中，转换是在模拟公式中完成的，

Y = 0.299 * R+ 0.587 * G+ 0.114 * B
Cb = -0.168736 * R - 0.331264 * G + 0.5 * B
Cr = 0.5 * R - 0.418688 * G - 0.081312 * B

如果输入是uint8，那么YCBCR是uint8，其中Y和Cb和Cr在[0 255]范围内。这就是为什么你得到不同的结果。