OpenCV Python灰度图像转伪彩色图像的实验步骤

灰度图像转伪彩色图像可以通过伪彩色映射实现。OpenCV是一个功能强大的计算机视觉库，可以用Python语言来使用它。下面是使用OpenCV Python将灰度图像转换为伪彩色图像的实验步骤：

1. 导入必要的库

在开始之前，需要首先导入OpenCV和NumPy库。

import cv2
import numpy as np

2. 读取灰度图像

使用OpenCV的imread()函数读取灰度图像。在这个实验中，我们将使用一张名为lena.jpg的灰度图像。

gray_img = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

3. 创建伪彩色映射表

创建伪彩色映射表需要使用NumPy库。首先，创建一个空的三通道图像，然后使用NumPy的arange()函数生成从0到255的等差数列，最后将这些数值按照需求分配给三个通道。

# 创建一个空的三通道图像
color_map = np.zeros((256, 1, 3), dtype=np.uint8)

# 使用NumPy的arange()函数生成从0到255的等差数列
colors = np.arange(0, 256, 1).astype(np.uint8)

# 将这些数值按照需求分配给三个通道
color_map[:, 0, 0] = colors  # 蓝色通道
color_map[:, 0, 1] = 255 - colors  # 绿色通道
color_map[:, 0, 2] = np.minimum(colors * 2, 255)  # 红色通道

4. 进行伪彩色映射

使用OpenCV的LUT函数执行伪彩色映射。LUT是Look-Up Table（查找表）的缩写，它接受两个参数：输入图像和查找表。在这个实验中，输入图像是灰度图像，查找表是color_map。

# 执行伪彩色映射
pseudo_color_img = cv2.LUT(gray_img, color_map)

5. 显示结果

使用OpenCV的imshow()函数显示结果。

# 显示结果
cv2.imshow('Pseudo Color Image', pseudo_color_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

完整代码如下：

import cv2
import numpy as np

# 读取灰度图像
gray_img = cv2.imread('lena.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

# 创建伪彩色映射表
color_map = np.zeros((256, 1, 3), dtype=np.uint8)
colors = np.arange(0, 256, 1).astype(np.uint8)
color_map[:, 0, 0] = colors
color_map[:, 0, 1] = 255 - colors
color_map[:, 0, 2] = np.minimum(colors * 2, 255)

# 进行伪彩色映射
pseudo_color_img = cv2.LUT(gray_img, color_map)

# 显示结果
cv2.imshow('Pseudo Color Image', pseudo_color_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()