2017年全國大學生電子設計競賽（預測題）-RGB轉HSL

2017年全國大學生電子設計競賽（預測題）-RGB轉HSL

 

在預測題中有一個板球系統的預測題，與不久前所給出的元器件的清單有很多的吻合之處，故很多人都開始做板球控制系統，我們小組面臨的第一個問題就是圖像處理這塊，現在將成功後的經驗分享出來。

 

首先是，參照網上的大部分的成功做法我們也採用腐蝕算法來處理，而首先是圖像RGB顏色模式的轉成HSL顏色模式的轉換問題，雖然網上已有源碼，但還是要進行源碼分析的。下面進行源碼分析，至於RGB和HSL的原理請自行百度。

我們使用就結構體來表示這兩種格式的顏色

typedef struct					  //HLS格式
{
	unsigned char Hue;			 //色度,[0,240]				
	unsigned char Lightness;		//亮度,[0,240]	     
	unsigned char Saturation;		//飽和度,[0,240]	     
}COLOR_HLS;
typedef struct 				//RGB格式
{
	unsigned char Red;		// [0,255]
	unsigned char Green;            // [0,255]
	unsigned char Blue;             // [0,255]
}COLOR_RGB;

再來就是RGB和HSL的轉換公式

 

 

 

接下來就是RGB轉HSL的函數

 

/*************************************
//RGB轉HLS
//H:色度
//L:亮度
//S:飽和度

*************************************/
static void RGB2HSL( const COLOR_RGB* color_rgb, COLOR_HLS* color_hls )
{
	int r, g, b;
	int h, l, s;
	int max, min, dif;
	
	r = color_rgb->Red;
	g = color_rgb->Green;
	b = color_rgb->Blue;
	
	max = maxOf3Values( r, g, b );//計算RGB三個值中的最大值
	min = minOf3Values( r, g, b );//計算RGB三個值中的最小值
	dif = max - min;
	
	//計算l，亮度
	l = ( max + min ) * 240 / 255 / 2;
	
	//計算H，色度
	if( max == min )
	{
		s = 0;
		h = 0;
	}
	else
	{
		
		if( max == r )
		{
			if( min == b )
			{
				h = 40 * ( g - b ) / dif;
			}
			else if( min == g )
			{
				h = 40 * ( g - b ) / dif + 240;
			}
			
		}
		else if( max == g )
		{
			h = 40 * ( b - r ) / dif + 80;
		}
		else if( max == b )
		{
			h = 40 * ( r - g ) / dif + 160;
		}
		
		//計算S，飽和度
		if( l == 0 )
		{
			s = 0;
		}
		else if( l <= 120 )
		{
			s = dif * 240 / ( max + min );
		}
		else
		{
			s = dif * 240 / ( 480 - ( max + min ) );
		}		 
	}   
    	color_hls->Hue = h;				//色度
	color_hls->Lightness = l;		        //亮度
	color_hls->Saturation = s;			//飽和度
}