opencv学习笔记-图像对比度、亮度调节

在数学中我们学过线性理论,在图像亮度和对比度调节中同样适用,看下面这个公式:

在图像像素中其中:

  • 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。

一、获取图像像素

在opencv中图像数据是存放在Mat数据类型中,我们知道一个像素有rgb构成,所以Mat是个三维数组,一下就是简单的获取mat中图像像素。

//三个for循环,执行运算 new_image(i,j) =a*image(i,j) + b
       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<Vec3b>(y,x)[c]= saturate_cast<uchar>( (g_nContrastValue*0.01)*(image.at<Vec3b>(y,x)[c] ) + g_nBrightValue );
                     }
              }
       }

上述代码中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。

saturate_cast为了安全转换,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),用saturate_cast对结果进行转换,以确保它为有效值。

二、实例程序

tatic void ContrastAndBright(int, void *);  
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//    描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
string strWindowName = "对比度亮度效果图";
string strTraName = "对比度";
string strTraName1 = "亮度";
int g_nContraValue = 0;
int g_nBrightValue = 0;
Mat g_srcImage,g_dstImage;  
int main(   )
{
    system("color 5E");
    g_srcImage= imread("dota_jugg.jpg");
    if(!g_srcImage.data ) { printf("Oh,no,读取g_srcImage图片错误~!
"); return -1; }  
    g_dstImage= Mat::zeros( g_srcImage.size(), g_srcImage.type() );
    //创建窗口  
    namedWindow("【原始图窗口】", 1);  
    //显示图像  
    imshow("【原始图窗口】", g_srcImage);  
    namedWindow(strWindowName);
    createTrackbar(strTraName,strWindowName,&g_nContraValue,100,ContrastAndBright);
    createTrackbar(strTraName1,strWindowName,&g_nBrightValue,100,ContrastAndBright);
    /*if(MultiChannelBlending( ))
    {
        cout<<endl<<"嗯。好了,得出了你需要的混合值图像~";
    }*/
    //调用回调函数  
 
    
    waitKey(0);
    return 0;
}
void ContrastAndBright(int, void *)
{
    

    //三个for循环,执行运算 g_dstImage(i,j) =a*g_srcImage(i,j) + b  
    for(int y = 0; y < g_srcImage.rows; y++ )  
    {  
        for(int x = 0; x < g_srcImage.cols; x++ )  
        {  
            for(int c = 0; c < 3; c++ )  
            {  
                g_dstImage.at<Vec3b>(y,x)[c]= saturate_cast<uchar>( (g_nContraValue*0.01)*(g_srcImage.at<Vec3b>(y,x)[c] ) + g_nBrightValue );  
            }  
        }  
    }  

    imshow(strWindowName, g_dstImage); 
}

imageimageimage

三、代码分析

上述代码中流程为:

1、获取源图像srcImage

2、创建以个目标图像dstImage,全是0,所以是黑色图像。

3、创建图像窗口

4、创建轨迹条(Trackbar),更改对比度和亮度的值,同时函数有回调函数,当移动bar函数调用。

5、对比度、亮度修改函数。

6、显示图像

四、轨迹条(Trackbar)的创建和使用

C++: int createTrackbar(conststring& trackbarname, conststring& winname,
 int* value, int count, TrackbarCallback onChange=0,void* userdata=0);
//第一个参数,const string&类型的trackbarname,表示轨迹条的名字,用来代表我们创建的轨迹条。
//第二个参数,const string&类型的winname,填窗口的名字,表示这个轨迹条会依附到哪个窗口上,即对应namedWindow()创建窗口时填的某一个窗口名。
///第三个参数,int* 类型的value,一个指向整型的指针,表示滑块的位置。并且在创建时,滑块的初始位置就是该变量当前的值。
//第四个参数,int类型的count,表示滑块可以达到的最大位置的值。PS:滑块最小的位置的值始终为0。
//第五个参数,TrackbarCallback类型的onChange,首先注意他有默认值0。这是一个指向回调函数的指针,每次滑块位置改变时,这个函数都会进行回调。并且这个函数的原型必须为void XXXX(int,void*);其中第一个参数是轨迹条的位置,第二个参数是用户数据(看下面的第六个参数)。如果回调是NULL指针,表示没有回调函数的调用,仅第三个参数value有变化。
//第六个参数,void*类型的userdata,他也有默认值0。这个参数是用户传给回调函数的数据,用来处理轨迹条事件。如果使用的第三个参数value实参是全局变量的话,完全可以不去管这个userdata参数。

这个createTrackbar函数,为我们创建一个具有特定名称和范围的轨迹条(Trackbar,或者说是滑块范围控制工具),指定一个和轨迹条位置同步的变量。而且要指定回调函数onChange(第五个参数),在轨迹条位置改变的时候来调用这个回调函数。并且我们知道,创建的轨迹条显示在指定的winname(第二个参数)所代表的窗口上。

C++: int getTrackbarPos(conststring& trackbarname, conststring& winname);
//第一个参数,const string&类型的trackbarname,表示轨迹条的名字。
//第二个参数,const string&类型的winname,表示轨迹条的父窗口的名称。
原文地址:https://www.cnblogs.com/polly333/p/4799105.html