python中PS 图像调整算法原理之亮度调整

yipeiwu_com7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

Sanic框架蓝图用法实例分析

本文实例讲述了Sanic框架蓝图用法。分享给大家供大家参考,具体如下: 蓝图是可以用于应用程序内子路由的对象。蓝图并未向应用程序内添加路由,而是定义了用于添加路由的类似方法,然后以灵活且...

flask框架视图函数用法示例

本文实例讲述了flask框架视图函数用法。分享给大家供大家参考,具体如下: flask框架 视图函数当中 各种实用情况简单配置 1 建立连接 2 路由参数 3 返回网络状态码 4 自定义...

Django+Xadmin构建项目的方法步骤

Django部分 创建项目 django-admin startproject mysite #创建一个mysite项目 运行简易服务器 python manage.py r...

django使用haystack调用Elasticsearch实现索引搜索

django使用haystack调用Elasticsearch实现索引搜索

前言: 在做一个商城项目的时候,需要实现商品搜索功能。 说到搜索,第一时间想到的是数据库的 select * from tb_sku where name like %苹果手机% 或者...

Python设计模式之中介模式简单示例

Python设计模式之中介模式简单示例

本文实例讲述了Python设计模式之中介模式。分享给大家供大家参考,具体如下: Mediator Pattern:中介模式 中介模式提供了一系列统一的系统接口。此模式也被认为是行为模式,...