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  • OpenCV 图像对比度、亮度值调整

    在图像像素公式g(x)=a*f(x)+b其中:

    • 参数f(x)表示源图像像素。
    • 参数g(x) 表示输出图像像素。
    • 参数a(需要满足a>0)被称为增益(gain),常常被用来控制图像的对比度。
    • 参数b通常被称为偏置(bias),常常被用来控制图像的亮度。

    为了访问图像的每一个像素,我们使用这样的语法: image.at<Vec3b>(y,x)[c]

    其中,y是像素所在的行, x是像素所在的列, c是R、G、B(对应0、1、2)其中之一。

    因为我们的运算结果可能超出像素取值范围(溢出),还可能是非整数(如果是浮点数的话),所以我们要用saturate_cast对结果进行转换,以确保它为有效值。

    这里的a也就是对比度,一般为了观察的效果,取值为0.0到3.0的浮点值,但是我们的轨迹条一般取值都会整数,所以在这里我们可以,将其代表对比度值的nContrastValue参数设为0到300之间的整型,在最后的式子中乘以一个0.01,这样就可以完成轨迹条中300个不同取值的变化。所以在式子中,我们会看到saturate_cast<uchar>( (g_nContrastValue*0.01)*(image.at<Vec3b>(y,x)[c] ) + g_nBrightValue )中的g_nContrastValue*0.01。

    程序示例如下:

     1 #include <opencv2/core/core.hpp>
     2 #include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
     3 #include"opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
     4 #include <iostream>
     5  
     6 using namespace cv;
     7  
     8  
     9 static void ContrastAndBright(int, void *);
    10  
    11 int g_nContrastValue; //对比度值
    12 int g_nBrightValue;  //亮度值
    13 Mat g_srcImage, g_dstImage;
    14 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
    15 //     描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始
    16 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
    17 int main()
    18 {
    19     //改变控制台前景色和背景色
    20     system("color5F");
    21  
    22     //读入用户提供的图像
    23     g_srcImage = imread("8.jpg");
    24     if (!g_srcImage.data) { printf("读取图片失败!
    "); return false; }
    25     g_dstImage = Mat::zeros(g_srcImage.size(), g_srcImage.type());
    26  
    27     //设定对比度和亮度的初值
    28     g_nContrastValue = 80;
    29     g_nBrightValue = 80;
    30  
    31     //创建窗口
    32     namedWindow("结果", 1);
    33  
    34     //创建轨迹条
    35     createTrackbar("对比度:", "结果", &g_nContrastValue, 300, ContrastAndBright);
    36     createTrackbar("亮   度:", "结果", &g_nBrightValue, 200, ContrastAndBright);
    37  
    38     //调用回调函数
    39     ContrastAndBright(g_nContrastValue, 0);
    40     ContrastAndBright(g_nBrightValue, 0);
    41  
    42     //按下“q”键时,程序退出
    43     while (char(waitKey(1)) != 'q') {}
    44     return 0;
    45 }
    46  
    47  
    48 //-----------------------------【ContrastAndBright( )函数】------------------------------------
    49 //     描述:改变图像对比度和亮度值的回调函数
    50 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
    51 static void ContrastAndBright(int, void *)
    52 {
    53  
    54     //创建窗口
    55     namedWindow("原图", 1);
    56  
    57     //三个for循环,执行运算 g_dstImage(i,j) =a*g_srcImage(i,j) + b
    58     for (int y = 0; y < g_srcImage.rows; y++)
    59     {
    60         for (int x = 0; x < g_srcImage.cols; x++)
    61         {
    62             for (int c = 0; c < 3; c++)
    63             {
    64                 g_dstImage.at<Vec3b>(y, x)[c] = saturate_cast<uchar>((g_nContrastValue*0.01)*(g_srcImage.at<Vec3b>(y, x)[c]) + g_nBrightValue);
    65             }
    66         }
    67     }
    68  
    69     //显示图像
    70     imshow("原图", g_srcImage);
    71     imshow("结果", g_dstImage);
    72 }

    运行结果:

     

     

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