1、理論

• 圖像變換可以看作如下：
  • 像素變換 – 點操作
  • 鄰域操作 – 區域
• 調整圖像亮度和對比度屬于像素變換-點操作:
  

2、重要的API

• Mat new_image = Mat::zeros( image.size(), image.type() );
  創建一張跟原圖像大小和類型一致的空白圖像、像素值初始化為0

• saturate_cast<uchar>(value)
  確保值大小范圍為0~255之間

• Mat.at<Vec3b>(y,x)[index]=value
  給每個像素點每個通道賦值

3、代碼實現

#include <opencv2/opencv.hpp> #include <iostream>using namespace std; using namespace cv;int main(int argc, char** argv) {Mat src, dst;src = imread("C:/Users/86180/Desktop/文檔/學習/opencv/圖片處理/zqy4_1.jpg");if (!src.data) {cout << "could not load image..4." << endl;return -1;}char input_win[] = "input image";namedWindow(input_win, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(input_win, src);//對比度跟亮度的調整int height = src.rows;int width = src.cols;dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());float alpha = 1.5;float beta = 10;for (int row = 0; row < height; row++){for (int col = 0; col < width; col++){if (src.channels() == 3){int b = src.at<Vec3b>(row, col)[0];int g = src.at<Vec3b>(row, col)[1];int r = src.at<Vec3b>(row, col)[2];dst.at<Vec3b>(row, col)[0] = saturate_cast<uchar>(b * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[1] = saturate_cast<uchar>(g * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[2] = saturate_cast<uchar>(r * alpha + beta);}else if (src.channels() == 1){float v = src.at<uchar>(row, col);dst.at<uchar>(row, col) = saturate_cast<uchar>(v * alpha + beta);}}}char output_title[] = "contrast and brightness change demo";namedWindow(output_title, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(output_title, dst);waitKey(0);return 0; }

其運行結果為：

如果需要用Vec3f，則需要用：

Mat m1;src.convertTo(m1, CV_32F);

其完整代碼實現為：

#include <opencv2/opencv.hpp> #include <iostream>using namespace std; using namespace cv;int main(int argc, char** argv) {Mat src, dst;src = imread("C:/Users/86180/Desktop/文檔/學習/opencv/圖片處理/zqy4_1.jpg");if (!src.data) {cout << "could not load image..4." << endl;return -1;}char input_win[] = "input image";namedWindow(input_win, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(input_win, src);//對比度跟亮度的調整int height = src.rows;int width = src.cols;dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());float alpha = 1.5;float beta = 10;Mat m1;//注意src.convertTo(m1, CV_32F);//注意for (int row = 0; row < height; row++){for (int col = 0; col < width; col++){if (src.channels() == 3){int b = m1.at<Vec3f>(row, col)[0];//注意int g = m1.at<Vec3f>(row, col)[1];//注意int r = m1.at<Vec3f>(row, col)[2];//注意dst.at<Vec3b>(row, col)[0] = saturate_cast<uchar>(b * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[1] = saturate_cast<uchar>(g * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[2] = saturate_cast<uchar>(r * alpha + beta);}else if (src.channels() == 1){float v = src.at<uchar>(row, col);dst.at<uchar>(row, col) = saturate_cast<uchar>(v * alpha + beta);}}}char output_title[] = "contrast and brightness change demo";namedWindow(output_title, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(output_title, dst);waitKey(0);return 0; }

其運行結果為：

修改 alpha 和 beta 的值可以進行對比度和亮度的調整。

4、單通道和多通道的區別

• 單通道： 此通道上值為0－255。 （255為白色，0是黑色） 只能表示灰度，不能表示彩色。
• 三通道：在BGR （255，255，255為白色， 0,0,0是黑色 ） 可以表示彩色， 灰度也是彩色的一種。

cvtColor這一塊經常出錯，經過仔細的研究這一函數，發現原來RGB轉換成灰度圖像時，輸出的圖像要定義為單通道的圖像，學習的時候應該要謹慎，認真。

cvtColor(src, src, COLOR_BGR2GRAY);

灰度圖像的操作，完整代碼如下：

using namespace std; using namespace cv;int main(int argc, char** argv) {Mat src, dst;src = imread("C:/Users/86180/Desktop/文檔/學習/opencv/圖片處理/zqy4_1.jpg");if (!src.data) {cout << "could not load image..4." << endl;return -1;}char input_win[] = "input image";cvtColor(src, src, COLOR_BGR2GRAY);//注意了namedWindow(input_win, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(input_win, src);//對比度跟亮度的調整int height = src.rows;int width = src.cols;dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());float alpha = 1.5;float beta = 10;Mat m1;src.convertTo(m1, CV_32F);for (int row = 0; row < height; row++){for (int col = 0; col < width; col++){if (src.channels() == 3){int b = m1.at<Vec3f>(row, col)[0];int g = m1.at<Vec3f>(row, col)[1];int r = m1.at<Vec3f>(row, col)[2];dst.at<Vec3b>(row, col)[0] = saturate_cast<uchar>(b * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[1] = saturate_cast<uchar>(g * alpha + beta);dst.at<Vec3b>(row, col)[2] = saturate_cast<uchar>(r * alpha + beta);}else if (src.channels() == 1){float v = src.at<uchar>(row, col);dst.at<uchar>(row, col) = saturate_cast<uchar>(v * alpha + beta);}}}char output_title[] = "contrast and brightness change demo";namedWindow(output_title, WINDOW_AUTOSIZE);imshow(output_title, dst);waitKey(0);return 0; }

其運行結果為;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OpenCV(C++)---调整图像亮度和对比度的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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