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OpenCV CUDA模块图像处理------颜色空间处理之拜耳模式去马赛克函数demosaicing()

article 2025/8/23 13:11:14

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

该函数用于在 GPU 上执行拜耳图像（Bayer Pattern）的去马赛克操作（Demosaicing），将单通道的原始传感器图像转换为三通道的彩色图像（如 BGR 或 RGB 格式），是数字图像处理中用于相机图像解码的关键步骤。

相机传感器通常只能捕捉一个颜色通道（红、绿、蓝之一）的值，通过拜耳滤镜排列实现色彩采样。cv::cuda::demosaicing 利用插值算法还原每个像素点的完整颜色信息。

函数原型

void cv::cuda::demosaicing 	
(InputArray  	src,OutputArray  	dst,int  	code,int  	dcn = -1,Stream &  	stream = Stream::Null() 
)

参数

src 源图像（8 位或 16 位单通道图像）。
dst 目标图像。
code 颜色空间转换代码（详见下方描述）。
dcn 目标图像中的通道数。如果该参数为 0，则通道数会根据源图像和转换代码自动推断。
stream 用于异步执行的 CUDA 流对象。

该函数可以执行以下图像变换操作：

使用双线性插值进行去马赛克（Demosaicing）

COLOR_BayerBG2GRAY、COLOR_BayerGB2GRAY、COLOR_BayerRG2GRAY、COLOR_BayerGR2GRAY
COLOR_BayerBG2BGR、COLOR_BayerGB2BGR、COLOR_BayerRG2BGR、COLOR_BayerGR2BGR
使用 Malvar-He-Cutler 算法进行去马赛克（参考文献 [103]）

COLOR_BayerBG2GRAY_MHT、COLOR_BayerGB2GRAY_MHT、COLOR_BayerRG2GRAY_MHT、COLOR_BayerGR2GRAY_MHT
COLOR_BayerBG2BGR_MHT、COLOR_BayerGB2BGR_MHT、COLOR_BayerRG2BGR_MHT、COLOR_BayerGR2BGR_MHT

代码示例

#include <opencv2/cudaimgproc.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{// 加载拜耳格式图像（单通道）cv::Mat bayerImage = cv::imread("/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/mosaic.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);if (bayerImage.empty() || bayerImage.channels() != 1){std::cerr << "无法加载拜耳图像或图像不是单通道！" << std::endl;return -1;}// 上传到 GPUcv::cuda::GpuMat d_bayer, d_color;d_bayer.upload(bayerImage);// 执行去马赛克操作（假设是 BG 排列）// 使用正确的色彩转换代码cv::cuda::demosaicing(d_bayer, d_color, cv::COLOR_BayerBG2BGR);// 下载结果回 CPUcv::Mat colorImage;d_color.download(colorImage);// 显示并保存结果cv::imshow("Color Image", colorImage);cv::imwrite("color_output.jpg", colorImage);cv::waitKey(0);return 0;
}