一种基于DeltaE(CIE 1976)的找色算法

// QuickFinder.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
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#include <iostream>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <cmath>
#include <ctime>

unsigned char buf[1080][1920][3];

const float param_13 = 1.0f / 3.0f;
const float param_16116 = 16.0f / 116.0f;
const float Xn = 0.950456f;
const float Yn = 1.0f;
const float Zn = 1.088754f;

inline float gamma(float x)
{
	return x > 0.04045 ? powf((x+0.055f) / 1.055f, 2.4f) : (x / 12.92);
}

float bL[256][256][256];
float ba[256][256][256];
float bb[256][256][256];

inline void RGB2Lab(uint8_t R, uint8_t G, uint8_t B, float &L, float &a, float &b)
{
	float RR = gamma(R / 255.0);
	float GG = gamma(G / 255.0);
	float BB = gamma(B / 255.0);

	float X,Y,Z,fX, fY, fZ;

	X = 0.4124564f * RR + 0.3575761f * GG + 0.1804375f * BB;
	Y = 0.2126729f * RR + 0.7151522f * GG + 0.0721750f * BB;
	Z = 0.0193339f * RR + 0.1191920f * GG + 0.9503041f * BB;

	X /= (Xn);
	Y /= (Yn);
	Z /= (Zn);

	if (Y > 0.008856f)
		fY = pow(Y, param_13);
	else
		fY = 7.787f * Y + param_16116;

	if (X > 0.008856f)
		fX = pow(X, param_13);
	else
		fX = 7.787f * X + param_16116;

	if (Z > 0.008856)
		fZ = pow(Z, param_13);
	else
		fZ = 7.787f * Z + param_16116;

	L = 116.0f * fY - 16.0f;
	L = L > 0.0f ? L : 0.0f;
	a = 500.0f * (fX - fY);
	b = 200.0f * (fY - fZ);
}

void initTable()
{
	for (int r = 0; r < 256; r++)
		for (int g = 0; g < 256; g++)
			for (int b = 0; b < 256; b++)
				RGB2Lab(r, g, b, bL[r][g][b], ba[r][g][b], bb[r][g][b]);
}

inline void TableRGB2Lab(uint8_t R, uint8_t G, uint8_t B, float& L, float& a, float& b)
{
	L = bL[R][G][B];
	a = ba[R][G][B];
	b = bb[R][G][B];
}

//计算颜色之间的Delta E
//<= 1.0：人眼无法感知差异
//1 - 2：仔细观察可以感知差异
//2 - 10：随意一看便可以感知差异
//11 - 49：色彩的相似程度大于相反程度
//100：色彩完全失真

//CIE 1976
inline float DeltaE(float L1,float a1,float b1, float L2, float a2, float b2)
{
	float deltaL = L1 - L2;
	float deltaA = a1 - a2;
	float deltaB =b1 - b2;
	return sqrt(deltaL * deltaL + deltaA * deltaA + deltaB * deltaB);
}


int main()
{
	int  st = clock();

	initTable();

	printf("Init Table %d\n", clock() - st);

	for (int i = 0; i < 1080; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 1920; j++)
			buf[i][j][0] = rand() % 256, buf[i][j][1] = rand() % 256, buf[i][j][2] = rand() % 256;
	}

	unsigned char target[] = { 23,23,23 };
	float tL, ta, tb;
	RGB2Lab(target[2], target[1], target[0], tL, ta, tb);

	int count = 0;

	 st = clock();

	for (int i = 0; i < 1080; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 1920; j++)
		{
			float L=0, a=0, b=0;
			TableRGB2Lab(buf[i][j][2], buf[i][j][1], buf[i][j][0], L, a, b);
			if (DeltaE(L, a, b, tL, ta, tb) < 2)
				count++;
		}
	}

	printf("%d", clock() - st);
	printf("\nret: %d", count);
	return 0;
}

// 运行程序: Ctrl + F5 或调试 >“开始执行(不调试)”菜单
// 调试程序: F5 或调试 >“开始调试”菜单

// 入门使用技巧: 
//   1. 使用解决方案资源管理器窗口添加/管理文件
//   2. 使用团队资源管理器窗口连接到源代码管理
//   3. 使用输出窗口查看生成输出和其他消息
//   4. 使用错误列表窗口查看错误
//   5. 转到“项目”>“添加新项”以创建新的代码文件，或转到“项目”>“添加现有项”以将现有代码文件添加到项目
//   6. 将来，若要再次打开此项目，请转到“文件”>“打开”>“项目”并选择 .sln 文件

在i9 13900HX上取得 1080P 58ms的成绩，主要是读取table过慢