python中PS 图像调整算法原理之亮度调整

yipeiwu_com5年前Python基础

亮度调整

非线性亮度调整:

对于R,G,B三个通道,每个通道增加相同的增量。

线性亮度调整:

利用HSL颜色空间,通过只对其L(亮度)部分调整,可达到图像亮度的线性调整。但是,RGB和HSL颜色空间的转换很繁琐,一般还需要浮点数的运算,不仅增加了代码的复杂度,更重要的是要逐点将RGB转换为HSL,然后确定新的L值,再将HSL转换为RGB,运行速度可想而知是很慢的。要想提高图像亮度线性调整的速度,应该从三方面考虑,一是变浮点运算为整数运算,二是只提取HSL的L部分进行调整,三是采用汇编代码,在Delphi中,当然是BASM。下面是按照这三方面考虑写的图像亮度线性调整代码:

L := (Max(R, Max(G,B)) + Min(R, Min(G, B))) div 2;

L没有采用通常的百分比表示,而是取值0 - 255,这样就不必要采用浮点数运算了。

下面代码主要完成2个功能,一是用以前的L值与RGB分别求出其HSL的HS部分,其公式用Pascal表示为:

if L > 128 then
 begin
  rHS := (R * 128 - (L - 128) * 256) div (256 - L);
  gHS := (G * 128 - (L - 128) * 256) div (256 - L);
  bHS := (B * 128 - (L - 128) * 256) div (256 - L);
 end else
 begin
  rHS := R * 128 div L;
  gHS := G * 128 div L;
  bHS := B * 128 div L;
 end;

二是用新的L值(老的L值加需要调整的亮度值(0 - 255))和上面求出的HS值计算出新的

RGB值,计算方法为:

newL := L + Value - 128;
 if newL > 0 then
 begin
  newR := rHS + (256 - rHS) * newL div 128;
  newG := gHS + (256 - gHS) * newL div 128;
  newB := bHS + (256 - bHS) * newL div 128;
 else begin
  newR := rHS + rHS * newL div 128;
  newG := gHS + gHS * newL div 128;
  newB := bHS + bHS * newL div 128;
 end;

如此,一个像素点的线性亮度调整就基本完成了

Program:
clc;
 clear all;
 close all;
 Image=imread('4.jpg');
 Image=double(Image);
 R=Image(:,:,1);
 G=Image(:,:,2);
 B=Image(:,:,3);
%%%% 求出原始图像亮度分量
I=(R+G+B)/3;
%%% 利用原始图像的亮度分量结合R,G,B求出HSL空间的H,S;
 rHS=R;
 gHS=G;
 bHS=B;
 [row, col]=size(I);
 for i=1:row
   for j=1:col
     if(I(i,j)>128)
       rHS(i,j)=(R(i,j)*128-(I(i,j)-128)*256)/(256-I(i,j));
       gHS(i,j)=(G(i,j)*128-(I(i,j)-128)*256)/(256-I(i,j));
       bHS(i,j)=(B(i,j)*128-(I(i,j)-128)*256)/(256-I(i,j));
     else
       rHS(i,j)=R(i,j)*128/(I(i,j));
       gHS(i,j)=G(i,j)*128/(I(i,j));
       bHS(i,j)=B(i,j)*128/(I(i,j));
     end
   end
 end
%%%% 然后求出新的亮度值
%%%% Increment: 亮度的调整增量(-255,255)
 Increment=-100;
 I_out=I+Increment-128;
%%%% 再利用新的亮度值结合H,S,求出新的R,G,B分量
R_new=R;
 G_new=G;
 B_new=B;
 for i=1:row
   for j=1:col
     if(I_out(i,j)>0)
       R_new(i,j)=rHS(i,j)+(256-rHS(i,j))*I_out(i,j)/128;
       G_new(i,j)=gHS(i,j)+(256-gHS(i,j))*I_out(i,j)/128;
       B_new(i,j)=bHS(i,j)+(256-bHS(i,j))*I_out(i,j)/128;
     else
       R_new(i,j)=rHS(i,j)+rHS(i,j)*I_out(i,j)/128;
       G_new(i,j)=gHS(i,j)+gHS(i,j)*I_out(i,j)/128;
       B_new(i,j)=bHS(i,j)+bHS(i,j)*I_out(i,j)/128;
     end
   end
 end
 Image_new(:,:,1)=R_new;
 Image_new(:,:,2)=G_new;
 Image_new(:,:,3)=B_new;
 imshow(Image/255);
 figure, imshow(Image_new/255);

总结

以上所述是小编给大家介绍的python中PS 图像调整算法原理之亮度调整 ,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对【听图阁-专注于Python设计】网站的支持!
如果你觉得本文对你有帮助,欢迎转载,烦请注明出处,谢谢!

相关文章

ubuntu 18.04搭建python环境(pycharm+anaconda)

ubuntu 18.04搭建python环境(pycharm+anaconda)

ubuntu 系统自带的 python 有多个版本,使用时难免会遇到环境变量出错,特别是当自动化运行脚本的时候。特别是近一个月来,实验室的小伙伴们的都倾心于 python。为了帮助小伙伴...

Python利用字典将两个通讯录文本合并为一个文本实例

Python利用字典将两个通讯录文本合并为一个文本实例

本文实例主要实现的是利用字典将两个通讯录文本合并为一个文本,具体代码如下: def main(): ftele1=open("d:\TeleAddressBook.txt","r...

Django 反向生成url实例详解

Django中提供了一个关于URL的映射的解决方案, 1.客户端的浏览器发起一个url请求,Django根据URL解析,把url中的参数捕获,调用相应的试图,获取相应的数据,然后返回给客...

Python PyQt5 Pycharm 环境搭建及配置详解(图文教程)

Python PyQt5 Pycharm 环境搭建及配置详解(图文教程)

PyQt5相关安装 python 版本 python 3.6.3 1、安装PyQt5 执行命令: pip install pyqt5 2、安装PyQt5-tools 执行命令:pip...

python聊天程序实例代码分享

代码简单,直接看代码吧:复制代码 代码如下:import socketimport threadingimport re#import Tkinter def ser(): &...