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知识点

亮度和对比度调整原理

示例代码

reference

知识点

在本文中将了解到以下几个方面的内容：

1、C++ OpenCV访问像素值；2、用0初始化矩阵；3、saturate_cast起的作用；4、简单的亮度（）与对比度（）调整方法

亮度和对比度调整原理

常用的点过程（即点算子），是用常数对点进行乘法和加法运算：

          式（1）

把看成源图像像素，把看成输出图像像素，则式（1）可以写成：

       式（2）

 其中，和表示像素位于第行和第列；其中>0和一般称作增益和偏置参数。我们往往用这两个参数来分别控制对比度和亮度。

对比度（）：提高对比度就是扩大两图像像素的差值，增大alpha。提高对比度就是增大差值，大的越大，小的越小。对比度系数alpha，小于1变暗，大于1变亮。  

亮度（）：增益变量就是在前面基础上再加多少，亮度表示0-255之间的像素值大小，越亮越向白的靠拢，像素值就该越大，整体要提高亮度就要扩大增益变量beta； 

示例代码

#include 
#include 
#include 

using namespace std;
using namespace cv;

double alpha; 
int beta;  

int main( int argc, char** argv )
{
    /// 读入用户提供的图像
    Mat image = imread( argv[1] );
    Mat new_image = Mat::zeros( image.size(), image.type() );

    /// 初始化
    cout << " Basic Linear Transforms " << endl;
    cout << "-------------------------" << endl;
    cout << "* Enter the alpha value [1.0-3.0]: ";
    cin >> alpha;
    cout << "* Enter the beta value [0-100]: ";
    cin >> beta;

    /// 执行运算 new_image(i,j) = alpha*image(i,j) + beta
    for( int y = 0; y < image.rows; y++ )
    {
        for( int x = 0; x < image.cols; x++ )
        {
            for( int c = 0; c < 3; c++ )
            {
                new_image.at(y,x)[c] = saturate_cast( alpha*( image.at(y,x)[c] ) + beta );
            }
        }
    }

    /// 创建窗口
    namedWindow("Original Image", 1);
    namedWindow("New Image", 1);

    /// 显示图像
    imshow("Original Image", image);
    imshow("New Image", new_image);

    /// 等待用户按键
    waitKey();
    return 0;
}

 在访问图像的每一个像素时，需要对RGB图像进行运算，因此需要注意一下两点：

• 为了访问图像的每一个像素，使用这一语法： image.at(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（0、1、2）之一。
• 因为 的运算结果可能超出像素取值范围，还可能是非整数（如果是浮点数的话），所以要用 saturate_cast 对结果进行转换，以确保它为有效值。saturate_cast简单理解，就是确保RGB图像的像素值在0-255之间，saturate_cast(-10)，返回0，saturate_cast(30 0)，返回255，saturate_cast(133)，返回133。

当然也可以不采用for循环来访问每个元素，而是直接采用下面这个命令：

image.convertTo(new_image, -1, alpha, beta);

 注：运行代码时，取参数=2.2，=50

效果图：

reference

改变图像的对比度和亮度 — OpenCV 2.3.2 documentation

 core 模块. 核心功能 — OpenCV 2.3.2 documentation

OpenCV对比度与亮度调整 - 知乎

OpenCV图像增强算法实现（直方图均衡化、拉普拉斯、Log、Gamma）

【OpenCV】图像增强---灰度变换、直方图均衡化

8、OpenCV调整图像对比度和亮度_phinoo的博客-CSDN博客_opencv 亮度

注明：本文主要用来记录图像处理一些小的知识点，方便自己使用查阅，如有侵权联系删！