OpenCV C++ Look Up Table（查找表）

引言

在图像处理和计算机视觉中，查找表（Look Up Table, LUT）是一种非常高效和实用的方法，用于快速地映射或更改图像的颜色和像素值。LUT 能够极大地提高图像处理算法的执行速度，特别是在实时系统中。本文将详细介绍查找表的概念，用法，以及如何通过 OpenCV C++ API 来实现它。

什么是查找表（LUT）

查找表是一种预计算的数组或列表，用于存储特定函数的输出结果。在图像处理中，这个特定函数通常是一个颜色映射函数，用于改变图像的颜色或像素值。通过使用查找表，你可以避免在每次需要时都重新计算函数输出，从而提高效率。

为什么使用查找表

提高速度：LUT 通过预计算和存储函数结果来减少实时计算的需求。
减少资源使用：由于不需要每次都计算函数，因此节省了 CPU 或 GPU 的计算资源。
简化代码：使用 LUT 可以简化复杂的图像处理算法，使代码更易于理解和维护。

OpenCV 中的查找表

OpenCV 提供了一种名为 applyColorMap 的 API，用于应用预定义的或自定义的查找表。

`applyColorMap` 函数

applyColorMap(src, dst, COLORMAP);

src：输入图像
dst：输出图像
COLORMAP：预定义的查找表类型。OpenCV 支持 13 种不同的颜色风格。

示例代码

下面的 C++ 代码示例展示了如何使用 applyColorMap 函数：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>using namespace cv;
using namespace std;int main(int argc, const char *argv[])
{Mat src = imread("D:/vcprojects/images/cos.jpg");if (src.empty()){printf("could not load image...\n");return -1;}Mat dst;applyColorMap(src, dst, COLORMAP_SUMMER);imshow("colorMap", dst);waitKey(0);return 0;
}

自定义查找表

除了使用预定义的查找表，你还可以创建自己的自定义查找表。

示例代码

下面的代码示例展示了如何创建和应用自定义的查找表：

void customColorMap(Mat &image) {int lut[256];for (int i = 0; i < 256; i++) {if (i < 127)lut[i] = 0;elselut[i] = 255;}int h = image.rows;int w = image.cols;for (int row = 0; row < h; row++) {for (int col = 0; col < w; col++) {int pv = image.at<uchar>(row, col);image.at<uchar>(row, col) = lut[pv];}}imshow("lut demo", image);
}