前言
上一篇文章 ，我們講解了圖像處理中的卷積操作和平滑（也就是模糊）處理，這篇文章我們進行亮度和對比度的變化。
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其實，亮度是啥玩意？
亮度就是比較亮眼咯……
實際上對于RGBA顏色空間，變亮其實就等于R、G、B三個通道同時加大，那么變暗就等于同時減小咯。
這比較好理解，因為最暗的黑色是RGB(0,0,0)，而最亮的白色是RGB(255,255,255)。所以變亮應該RGB各通道都要增大。
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那么，對比度呢？
對比度，其實就是顏色差啦。
那么對于RGBA顏色空間，對比度變大其實就等于R、G、B三個通道同時乘以一個比例，因為這樣相近的顏色之間的差距就變大了，那么減小就是同時除以咯。
舉個例子，原來RGB(23,44,55)和RGB(33,44,55)相差只有10，但是一起乘以2以后，就變成了RGB(46,88,110)和 RGB(66,88,110) ，相差變成了20了，也就是“顏色差”變大了。
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線性模型
newRGB = ?Contrast ?* RGB +?Brightness
線性模型滿足上述公式，其中 ?Contrast 表示對比度系數， Brightness 表示亮度系數。
線性模型實現比較簡單，但是很容易就調出全白或者全黑的圖片，對于普通用戶來說 Contrast 、 Brightness 選多少比較好也比較難確定。
所以，實際上在Photoshop里面使用的并不是線性模型，而是非線性模型。
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非線性模型
非線性模型中對比度增大和閾值Threshold有關：
當 Contrast >= 0時：
newRGB = RGB + (RGB - Threshold) * (1 / (1 - Contrast / 255) - 1)
當 Contrast < 0時：
newRGB = RGB + (RGB - Threshold) * Contrast / 255
那么當對比度和亮度同時調整時候呢？
如果對比度大于0，先調整亮度，再調整對比度；當對比度小于0時，則相反，先調整對比度，再調整亮度。
最后一個問題，閾值Threshold到底是什么，其實這個是圖片的灰度平均值。
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實現代碼
var
brightnessContrast =
function
(__src, __brightness, __contrast){
__src
|| error(arguments.callee, IS_UNDEFINED_OR_NULL
/*
{line}
*/
);
if
(__src.type === "CV_RGBA"
){
var
sData =
__src.data,
width
=
__src.col,
height
=
__src.row,
dst
=
new
Mat(height, width, CV_RGBA),
dData
=
dst.data,
brightness
= Math.max(-255, Math.min(255, __brightness || 0
)),
contrast
= Math.max(-255, Math.min(255, __contrast || 0
));
var
gray =
cvtColor(__src, CV_RGBA2GRAY),
allValue
= 0
,
gData
=
gray.data;
var
y, x, c;
for
(y = height; y--
;){
for
(x = width; x--
;){
allValue
+= gData[y * width +
x];
}
}
var
r, g, b, offset, gAverage = (allValue / (height * width)) | 0
;
for
(y = height; y--
;){
for
(x = width; x--
;){
offset
= (y * width + x) * 4
;
dData[offset]
= sData[offset] +
brightness;
dData[offset
+ 1] = sData[offset + 1] +
brightness;
dData[offset
+ 2] = sData[offset + 2] +
brightness;
if
(contrast >= 0
){
for
(c = 3; c--
;){
if
(dData[offset + c] >=
gAverage){
dData[offset
+ c] = dData[offset + c] + (255 - gAverage) * contrast / 255
;
}
else
{
dData[offset
+ c] = dData[offset + c] - (gAverage * contrast / 255
);
}
}
}
else
{
dData[offset]
= dData[offset] + (dData[offset] - gAverage) * contrast / 255
;
dData[offset
+ 1] = dData[offset + 1] + (dData[offset + 1] - gAverage) * contrast / 255
;
dData[offset
+ 2] = dData[offset + 2] + (dData[offset + 2] - gAverage) * contrast / 255
;
}
dData[offset
+ 3] = 255
;
}
}
}
else
{
error(arguments.callee, UNSPPORT_DATA_TYPE
/*
{line}
*/
);
}
return
dst;
};
?
效果
?
系列目錄
?
參考資料
Changing the contrast and brightness of an image!
Photoshop圖像亮度/對比度調整 .?阿發伯 .? 2011-12-13
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