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图像处理之图像亮度/对比度调整

article 2025/2/13 5:35:20

1 图像亮度/对比度调整简介

2 图像亮度/对比度调整公式

3 图像亮度/对比对调整代码实现

4 演示Demo

4.1 开发环境

4.2 功能介绍

4.3 下载地址

参考

1 图像亮度/对比度调整简介

图像亮度是图像给人眼的一种直观感受。对于一张灰度图而言，灰度值越大，图像就越亮；反之，图像越暗。

图像对比度是指图像中从黑色到白色渐变的层次反差或比值。反差越大，比值越大，从视觉上感知，图像就越清晰醒目，对比度越大；反差越小，比值越小，从视觉上感知，图像越不清晰醒目，蒙尘感越强，对比度越小。

2 图像亮度/对比度调整公式

关于亮度和对比度调整的算法有很多，由于PS的特殊性和通用性，这里只介绍PS中的亮度/对比度调整算法。

（1）在RGB颜色空间中，计算宽x高为 MxN 的图像灰度平均值 Average

灰度化公式： Gray = 0.299R + 0.587G + 0.114B

灰度均值计算：

$Average = \sum_{i=0,j=0}^{M,N}Gray(i,j)$

（2）亮度/对比度调整公式

3 图像亮度/对比对调整代码实现

/*************************************************
功    能：图像亮度与对比度调整
参    数：srcData    -    [输入/输出] 原始图像，格式为32位BGRA格式，执行后修为结果图像
          width      -   [输入] 原始图像宽度
          height     -   [输入] 原始图像高度
          stride     -   [输入] 原始图像的Stride（也就是行字节数width*4）
          bright     -   [输入] 亮度改变量（-100~100）
          contrast   -   [输入] 对比度改变量（-100~100）
返    回： 0-成功,其他-失败.
*************************************************/
int brightContrast(unsigned char *srcData, int width, int height, int stride, int bright, int contrast)
{
        int ret = 0;
        bright = CLIP3(bright, -100, 100);
        contrast = CLIP3(contrast, -100, 100);
        //compute average light of image
        int Average = 0;
        int offset = stride - width * 4;
        unsigned char* pSrc = srcData;
        for (int j = 0; j < height; j++)
        {
                for (int i = 0; i < width; i++)
                {
                        Average += (299 * pSrc[2] + 587 * pSrc[1] + 114 * pSrc[0]) / 1000;
                        pSrc += 4;
                }
                pSrc += offset;
        }
        Average = Average / (width * height);
        pSrc = srcData;
        unsigned char BC_MAP[256];
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < 256; i++)
        {
                int temp = contrast > 0 ? CLIP3(i + bright, 0, 255) : i;
                if (contrast > 0)
                {
                        temp = CLIP3(i + bright, 0, 255);
                        temp = CLIP3(Average + (temp - Average) * (1.0f / (1.0f - contrast / 100.0f)), 0, 255);
                }
                else
                {
                        temp = i;
                        temp = CLIP3(Average + (temp - Average) * (1.0f + contrast / 100.0f), 0, 255);
                        temp = CLIP3(temp + bright, 0, 255);
                }
                BC_MAP[i] = temp;
        }
        for (int j = 0; j < height; j++)
        {
                for (int i = 0; i < width; i++)
                {
                        pSrc[0] = BC_MAP[pSrc[0]];
                        pSrc[1] = BC_MAP[pSrc[1]];
                        pSrc[2] = BC_MAP[pSrc[2]];
                        pSrc += 4;
                }
                pSrc += offset;
        }
        return ret;
};