番外篇: 亮度与对比度

学习如何调整图片的亮度和对比度。图片等可到文末引用处下载。

亮度与对比度

亮度调整是将图像像素的强度整体变大/变小，对比度调整指的是图像暗处的像素强度变低，亮出的变高，从而拓宽某个区域内的显示精度。

OpenCV中亮度和对比度应用这个公式来计算：g</span>(x)=αf</span>(x)+β</span></span>，其中：α(>0)、β常称为增益与偏置值，分别控制图片的对比度和亮度。

经验之谈：此处对α/β控制对比度和亮度有争议，具体请参考：OpenCV关于对比度和亮度的误解。

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('lena.jpg')
# 此处需注意，请参考后面的解释
res = np.uint8(np.clip((1.5 * img + 10), 0, 255))
tmp = np.hstack((img, res))  # 两张图片横向合并（便于对比显示）

cv2.imshow('image', tmp)
cv2.waitKey(0)Copy to clipboardErrorCopied

还记得图像混合那一节中numpy对数据溢出的取模处理吗？250+10 = 260 => 260%256=4，它并不适用于我们的图像处理，所以用np.clip()函数将数据限定：a<0 => a=0, a>255 => a=255。

练习

1. 创建两个滑动条分别调整对比度和亮度（对比度范围：00.3，亮度：0100）。提示：因为滑动条没有小数，所以可以设置为0~300，然后乘以0.01。
2. 亮度/对比度用C++实现也很有趣，推荐阅读：OpenCV改变图像亮度和对比度以及优化。

引用

• 本节源码
• numpy.clip()
• OpenCV关于对比度和亮度的误解
• OpenCV改变图像亮度和对比度以及优化
• Mat::convertTo