目录
- 1. 图像对比度
- 2. 对比度调整的原理
- 3. 示例
- 4. 调整对比度的效果
1. 图像对比度
图像对比度是指图像中亮部和暗部之间的差异程度。对比度越高，亮区更亮，暗区更暗；对比度低时，亮区和暗区的差异不明显，图像显得平淡。
2. 对比度调整的原理
图像对比度可以通过线性变换实现，公式如下：
\[I_{out} = \alpha \cdot I_{in} + \beta
\]
- \(I_{in}\) 是输入图像的像素值。
- \(I_{out}\) 是输出图像的像素值。
- \(\alpha\) 是对比度调整因子，通常大于1会增强对比度，介于0到1之间会降低对比度。
- \(\beta\) 是亮度调整因子，它的作用是整体调整图像亮度。
3. 示例
对RGB图像进行对比度调整。
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>void adjustContrast(const cv::Mat& inputImage, cv::Mat& outputImage, double alpha, double beta) {// 创建输出图像，初始化为和输入图像相同大小和类型outputImage = cv::Mat::zeros(inputImage.size(), inputImage.type());// 遍历每个像素点，应用对比度和亮度调整for (int y = 0; y < inputImage.rows; y++) {for (int x = 0; x < inputImage.cols; x++) {for (int c = 0; c < inputImage.channels(); c++) {// 应用公式 I_out = alpha * I_in + betaoutputImage.at<cv::Vec3b>(y, x)[c] = cv::saturate_cast<uchar>(alpha * inputImage.at<cv::Vec3b>(y, x)[c] + beta);}}}
}int main() {// 读取图像cv::Mat image = cv::imread("input_image.jpg");if (image.empty()) {std::cerr << "无法读取图像！" << std::endl;return -1;}// 调整参数：alpha 调整对比度，beta 调整亮度double alpha = 1.5; // 对比度因子double beta = 20; // 亮度偏移量cv::Mat outputImage;adjustContrast(image, outputImage, alpha, beta);// 显示原始图像和调整后的图像cv::imshow("Original Image", image);cv::imshow("Contrast Adjusted Image", outputImage);// 保存输出图像cv::imwrite("output_image.jpg", outputImage);// 等待用户按键cv::waitKey(0);return 0;
}
代码说明：
-
adjustContrast函数： 该函数用于调整图像的对比度和亮度。遍历每个像素点，并对每个通道(RGB)应用公式：\[I_{out} = \alpha \cdot I_{in} + \beta \]其中，
cv::saturate_cast<uchar>确保像素值在0到255之间。 -
参数
alpha和beta：alpha（对比度因子）：大于1会增强对比度，0到1之间会降低对比度。beta（亮度偏移量）：正值增加整体亮度，负值降低整体亮度。
-
cv::Mat::zeros()： 用于创建与输入图像相同尺寸和类型的空白图像。
4. 调整对比度的效果
- 如果你设置
alpha = 1.5，图像对比度会变得更高，亮的部分变得更亮，暗的部分变得更暗。 - 如果你设置
alpha = 0.5，图像的对比度会降低，亮暗之间的差异会减少。 beta的调整则控制整体亮度的升高或降低。
