前言
上一篇文章 ，我们讲解了图像处理中的卷积操作和平滑（也就是模糊）处理，这篇文章我们进行亮度和对比度的变化。
其实，亮度是啥玩意？
亮度就是比较亮眼咯……
实际上对于RGBA颜色空间，变亮其实就等于R、G、B三个通道同时加大，那么变暗就等于同时减小咯。
这比较好理解，因为最暗的黑色是RGB(0,0,0)，而最亮的白色是RGB(255,255,255)。所以变亮应该RGB各通道都要增大。
那么，对比度呢？
对比度，其实就是颜色差啦。
那么对于RGBA颜色空间，对比度变大其实就等于R、G、B三个通道同时乘以一个比例，因为这样相近的颜色之间的差距就变大了，那么减小就是同时除以咯。
举个例子，原来RGB(23,44,55)和RGB(33,44,55)相差只有10，但是一起乘以2以后，就变成了RGB(46,88,110)和 RGB(66,88,110) ，相差变成了20了，也就是“颜色差”变大了。
线性模型
newRGB = Contrast * RGB + Brightness
线性模型满足上述公式，其中 Contrast 表示对比度系数， Brightness 表示亮度系数。
线性模型实现比较简单，但是很容易就调出全白或者全黑的图片，对于普通用户来说 Contrast 、 Brightness 选多少比较好也比较难确定。
所以，实际上在Photoshop里面使用的并不是线性模型，而是非线性模型。
非线性模型
非线性模型中对比度增大和阈值Threshold有关：
当 Contrast >= 0时：
newRGB = RGB + (RGB - Threshold) * (1 / (1 - Contrast / 255) - 1)
当 Contrast < 0时：
newRGB = RGB + (RGB - Threshold) * Contrast / 255
那么当对比度和亮度同时调整时候呢？
如果对比度大于0，先调整亮度，再调整对比度；当对比度小于0时，则相反，先调整对比度，再调整亮度。
最后一个问题，阈值Threshold到底是什么，其实这个是图片的灰度平均值。
实现代码
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
系列目录
参考资料
Changing the contrast and brightness of an image!
Photoshop图像亮度/对比度调整 . 阿发伯 . 2011-12-13
