RGB 到 HIS 为某些 RGB 值提供 NaN

Question

我有一个函数可以计算给定 rgb 值的色调。对于某些值，acos returns NaN 因为参数略大于 1。此代码遵循我在网上找到的大部分公式，但我无法弄清楚为什么会弹出 NaN。

例子是

#include <math.h>

double hue(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b) {
  double rn = (double) r / (r + g + b);
  double gn = (double) g / (r + g + b);
  double bn = (double) b / (r + g + b);

  if (rn == gn && gn == bn) {
    return 0;
  }

  double h = acos((rn - gn + rn - bn) / (2.0 * sqrt((rn - gn) * (rn - gn) + (rn - bn) * (gn - bn))));

  // issue with the argument of acos being just slightly bigger than 1. Approximate to 0
  if (isnan(h)) {
    h = 0;
  }

  if (b > g) {
    return (2 * M_PI - h) * (180.0 / M_PI);
  } else {
    return h * (180.0 / M_PI);
  }
}

Answer 1

I can't figure out why NaN is popping up

答案就在你的问题中：

because the argument is slightly larger than 1

在这种情况下正确的问题是：

How should I make sure that the argument to acos is not bigger than 1?

为此，您需要分析您的公式，看看问题出在哪里。有可能是sqrt和除法起作用了。

最简单的技巧（可能对您的应用程序不利）是首先验证参数是否大于 1，如果是，则将其截断为 1。

请注意，您在计算 rn、gn、bn 时失去了额外的精度。 sqrt 的参数最好计算为：

a = (r-g)*(r-g)+(r-b)*(g-b);
b = (r+g+b)*(r+g+b);
argument = a/b;

试一试，看看会发生什么。

还有序列

// issue with the argument of acos being just slightly bigger than 1. Approximate to 0
if (isnan(h)) {
    h = 0;
}

应在调用 acos 之前使用，并使用 acos 的（预先计算的）参数而不是计算的 h.

RGB 到 HIS 为某些 RGB 值提供 NaN

RGB to HIS giving NaN for certain RGB values

c

nan