计算机视觉
图像处理

基础学习笔记之opencv(12):改变图像对比度和亮度

本文主要讲讲怎样改变图片的对比度亮度,其实就是图片像素值线性变化了而已,对比度对应线性变化的系数,亮度对应其常量。参考资料为Opencv自带tutiol及其code.
开发环境:ubuntu12.04+opencv2.4.2+Qt4.8.2+QtCreator2.5.

实验功能:
单击Open image按钮,在电脑中打开一张图片并显示出来。
拖动Contrast滑动条,改变对比度的值,可以看到对比度值的改变过程在滑动条下方显示,左边图片对应为其对比度改变后的效果。
拖动Brightness滑动条,改变亮度值,以看到亮度值的改变过程在滑动条下方显示,左边图片对应为其亮度改变后的效果。
点击Close按钮,退出程序。

实验说明:
本实验利用的原理是对图片中每个像素点的值进行变换,其变换公式为:
g(i,j) = contrast*f(i,j)+brightness.
其中g(i,j)为变换后第i行第j列像素点值,f(i,j)为变换前对应点的值。
上面公式的实现是利用opencv自带的函数,Mat::converTo(),第1个参数为输出图像;第2个参数为输出图像Mat的数据类型,包括深度和通道数等,如果和原图像相同,则设置为-1;第3个参数为对比度值;第4个参数为亮度值。
当在TextBrowser中进行图片显示时,如果需要让显示图片的窗口自适应图片的大小,可采用QTextBrowser下的setFixedWidth()和setFixedHeight()函数来设置窗口尺寸,其参数是从图片中获取。当然这个设置的窗口长和宽已经包括了右边和下边的滚动条,所以给参数的时候需要把这2者考虑进去。
要对整个窗口的背景该色,且不改变其上面控件的背景色,则这时需用QPalette类。且时需用Window作为背景色角色;如果用Base作为背景色角色的话,那么它只会改变QTextEidt类及其派生类的背景色;如果用seStyleSheet,其用background-color的话,那么它会把其上面的控件背景色全改了,且相应的子窗口的也都改了。
在Qt中,将1个数值a转换成文本,可采用,tr(“%1”).arg(a).

实验结果:
原图:


只改变对比度,值为3.1效果图:


只改变亮度,值为80效果图:


同时改变,对比度值为3.1,亮度值为80效果图:


实验主要部分代码及注释(附录有工程code下载链接):  #include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include
#include

using namespace std;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    contrast = 1.0;
    brightness = 1.0;

    ui->textBrowser->verticalScrollBar()->setFixedHeight( 25 );
    ui->textBrowser->horizontalScrollBar()->setFixedWidth( 25 );
 //   ui->textBrowser->verticalScrollBar()->hide();
 //   ui->textBrowser->horizontalScrollBar()->hide();

    //改变整个窗体的颜色
    QPalette pal_win;
 //   pal_win.setColor( QPalette::Base, Qt::black );//这句改变的只是TextBrowser的背景
    pal_win.setColor( QPalette::Window, Qt::black );//这句改变的是除掉TextBrowser和Button等各种后的背景
    MainWindow::setPalette( pal_win );
//    MainWindow::setStyleSheet( "background-color:black" );//这样整个窗口都变黑了,且其子窗口背景也是黑的

    //改变button的颜色
    QPalette pal_btn;
    pal_btn.setColor( QPalette::ButtonText, Qt::green );
    pal_btn.setColor( QPalette::Button, Qt::black );
    ui->closeButton->setPalette( pal_btn );
    ui->openButton->setPalette( pal_btn );

    //改变label的颜色
    QPalette pal_label;
    pal_label.setColor( QPalette::WindowText, Qt::green );
    pal_label.setColor( QPalette::Base, Qt::black );
    ui->contrastLabel->setPalette( pal_label );
    ui->brightnessLabel->setPalette( pal_label );
    ui->label1->setPalette( pal_label );
    ui->label2->setPalette( pal_label );
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_openButton_clicked()
{
    QString img_name = QFileDialog::getOpenFileName( this, "Open image", "../change_value", tr("Image Files(*.png *bmp *jpg *jpeg)") );
    img = imread( img_name.toAscii().data() );
    if( !img.empty() )
    {
        ui->textBrowser->clear();
        ui->textBrowser->append( tr("").arg(img_name) );
     //   ui->textBrowser->setFixedWidth( img.cols );
     //   ui->textBrowser->setFixedHeight( img.rows );
        ui->textBrowser->setFixedWidth( img.cols+ui->textBrowser->verticalScrollBar()->width() );//其实这里面的计算也不是特别准
        ui->textBrowser->setFixedHeight( img.rows+ui->textBrowser->horizontalScrollBar()->height() );
    }

    //
}

void MainWindow::on_closeButton_clicked()
{
    close();
}

void MainWindow::on_contrastScrollBar_valueChanged(int value)
{
    contrast = (double)value/10;//将其转换成0~10之间的小数,间隔为0.1
    img.convertTo( img_change, -1, contrast, brightness );
    imwrite( "../change_value/change_img.jpg", img_change );
    ui->textBrowser->clear();
    ui->textBrowser->append( "" );
    ui->label1->clear();
    ui->label1->setText( tr("%1").arg(contrast) );
}

void MainWindow::on_brightScrollBar_valueChanged(int value)
{
    brightness = (double)value;
    img.convertTo( img_change, -1, contrast, brightness );
    imwrite( "../change_value/change_img.jpg", img_change );
    ui->textBrowser->clear();
    ui->textBrowser->append( "" );
    ui->label2->clear();
    ui->label2->setText( tr("%1").arg(brightness) );
}

实验总结:
这次图片显示窗口可以自适应图片大小了,但是第一次打开图片时,偶尔叶会出现不能自适应的问题,目前还没找到原因。
附:工程code下载.

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