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

TF-IDF与余弦相似性的应用(一) 自动提取关键词

TF-IDF与余弦相似性的应用(一) 自动提取关键词

TF-IDF与余弦相似性的应用(一):自动提取关键词 这个标题看上去好像很复杂,其实我要谈的是一个很简单的问题。 有一篇很长的文章,我要用计算机提取它的关键词(Automatic Key...

对python中的高效迭代器函数详解

对python中的高效迭代器函数详解

python中内置的库中有个itertools,可以满足我们在编程中绝大多数需要迭代的场合,当然也可以自己造轮子,但是有现成的好用的轮子不妨也学习一下,看哪个用的顺手~ 首先还是要先im...

TensorFlow实现Batch Normalization

TensorFlow实现Batch Normalization

一、BN(Batch Normalization)算法 1. 对数据进行归一化处理的重要性 神经网络学习过程的本质就是学习数据分布,在训练数据与测试数据分布不同情况下,模型的泛化能力就大...

Python的Asyncore异步Socket模块及实现端口转发的例子

Asyncore模块提供了以异步的方式写入套接字服务客户端和服务器的基础结构。 只有两种方式使一个程序在单处理器上实现“同时做不止一件事”。多线程编程是最简单和最流行的方式,但是有另一种...

重命名批处理python脚本

将Copy of ********.bmp或者Copy of Copy of ********.bmp 此类文件统一命名为********0.bmp 或者********00.bmp等格式...