USBカメラからの8bitフルスケールYUVデータをRGB(BGR)データに変換したい

Question

USB接続(web)カメラを、openCVで読み込んで動画表示をしたいと考えています。
ただ、openCVのreadで読み込むとBT601フォーマットYUY2⇒BGRとして変更してしまいますが、この変換式を8bitフルスケールYUY2⇒BGRで読み込む方法はありますでしょうか

私の使用しているカメラは8bitフルスケールYUY2のためYは0～255(8bitフルスケール)の範囲に情報がありますが、BT601フォーマットYUY2は16～235の範囲のためBGR変更後に
元の0～16と235～255の範囲のデータがなくなってしまっています。

cap_0 = cv2.VideoCapture(1)
while(1):
img = cap_0.read()
cv2.imshow('cap', img)

★上記コードで使用していると思われる変換式
BT601フォーマットYUY2⇒BGR:
R = 1.164(Y-16) + 1.596(Cr-128)
G = 1.164(Y-16) - 0.391(Cb-128) - 0.813(Cr-128)
B = 1.164(Y-16) + 2.018(Cb-128)

★やりたい変換式
8bitフルスケールYUY2⇒BGR:
R = 1.000Y + 1.402V
G = 1.000Y - 0.344U - 0.714V
B = 1.000Y + 1.772U

Comments

[退会済みユーザー]

Q.1 OpenCVのimread()を使うと、8bitフルスケール(0-255)であってほしいYUVがなぜか16～235になってしまっている、ということで良かったでしょうか？カメラの型番や対応フォーマットどがcap.get()経由やguvcview経由で見えると助かります。
Q.2 BT601フォーマットYUY2は BT601フォーマットYUV2の誤植で大丈夫ですね？
Q.3 img_bgr = cv2.cvtColor(img , cv2.COLOR_YUV2BGR)を使って試してはいかがでしょうか？恐らく普通のカメラではcv2.imread()の結果はBGRが収まりますが、デフォルトがもしYUVであればCOLOR_YUV2BGRのような変換が必要なためです。

[hasy]

ご連絡ありがとうございます。
ご質問の件ご回答させていただきます。わかりにくくて申し訳ありません。
Q1：cap.get()は以下です。カメラは自作なので品番がないです。すいません。
fourcc: UYVY fps:30.0　width:1280.0　height:960.0
補足ですが、カメラからはYUV422の8bitフルスケール(Y=0～255)で出力しています。
ですが、上記コードで取り込むと元の0～16と235～255の信号がなくなっています。（暗い部分と明るい部分がつぶれている。上記コードで表示した画像をbmp保存してフォトショップで確認。）
おそらくBT601フォーマットとしてとりこんでいるためだと考えています。
ようするに、YUV422フルスケール出力のカメラなので、8bitフルスケールYUV⇒RGBの変換式で取り込まないといけないのに、BT601の変換式で取り込んでしまっている。よって、8bitフルスケールYUV⇒RGBの変換式でカメラ画像を取り込む方法が知りたいことです。
Q2：はい、YUVのことです。
Q3：ご提案の式を確認しましたが、read()の時点でYUV⇒RGBに変換されているため、画像異常になってしましました。（おそらく、RGBをYUVとして更にRGB変換したため）

Answer 1

Q1：cap.get()は以下です。カメラは自作なので品番がないです。すいません。

fourcc: UYVY fps:30.0　width:1280.0　height:960.0
補足ですが、カメラからはYUV422の8bitフルスケール(Y=0～255)で出力しています。
ですが、上記コードで取り込むと元の0～16と235～255の信号がなくなっています。（暗い部分と明るい部分がつぶれている。上記コードで表示した画像をbmp保存してフォトショップで確認。）
おそらくBT601フォーマットとしてとりこんでいるためだと考えています。

自作カメラなんてカッコいいですね！

状況は「cap.read()をした時点で、OpenCV標準のBGRモード(?: 正式名称はわかりません)になってしまっていて正しくYUVとして読み出せていない」ということで理解いたしました。

これの対策は、「cap.read()をする前にOpenCVをYUVモード(?: 正式名称はわかりません)に切り替える」です。

手元にカメラがないので再現できませんが、恐らくOpenCV公式の掲示板のberakさんの回答がそのまま使えると思います。具体的には、cv2.VideoCapture()の下りの直後にcap.set(cv2.CAP_PROP_MODE, cv2.CAP_MODE_YUYV)を挟む、です。

ご確認お願いします。

Comments

[hasy]

ご回答ありがとうございます。確認してみます。