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原理
伽马变换是一种用于图像增强的技术#xff0c;它可以用来提高或降低图像的对比度#xff0c;常用于医学图像处理和计算机视觉等领域。伽马变换…本文通过原理和示例对伽马变换进行详解并通过改变变换系数展示不同的效果以帮助大家理解和使用。
原理
伽马变换是一种用于图像增强的技术它可以用来提高或降低图像的对比度常用于医学图像处理和计算机视觉等领域。伽马变换是通过将图像像素值映射到一个新的值以达到对比度增强的效果。
伽马变换步骤具体可分为 1图像转为灰度或自身便为灰度图像。 2像素值归一化到0-1之间 3计算像素值的gam此幂的值使用pow函数得到的值便为新图像的像素值。 pow函数示例如下
在头文件#include cmath中函数原型
double pow (double base, double exponent);
它接受两个参数base基数和exponent指数。返回结果是基数的指数次幂。注意pow函数可以用于浮点数和整数。对于整数返回的结果也是整数且只返回最接近的整数。示例
pow2,3表示2的3次幂输出结果为8运行示例
#include opencv2/opencv.hpp
#include cmathusing namespace cv;
using namespace std;void gammaTransform(Mat img, Mat result, double gamma) {result img.clone();for (int y 0; y img.rows; y) {for (int x 0; x img.cols; x) {int index y * img.cols x;double pixel img.atuchar(y, x);double transformed pow((pixel / 255.0), gamma);result.atuchar(y, x) round(transformed * 255.0);}}
}int main() {// 读取图像Mat img imread(ceshi.jpg, IMREAD_GRAYSCALE);if (img.empty()) {cout Could not open or find the image endl;return -1;}// 创建目标图像Mat result;// 应用伽马变换通过改变gam的值改变效果double gam 0.5;gammaTransform(img, result,gam);// 显示和保存结果namedWindow(Source Image, WINDOW_NORMAL);imshow(Source Image, img);waitKey(0);destroyAllWindows();namedWindow(Gamma Transformed Image, WINDOW_NORMAL);imshow(Gamma Transformed Image, result);waitKey(0);destroyAllWindows();imwrite(grayceshi.jpg, img); // 保存结果图像imwrite(output0.5.jpg, result); // 保存结果图像return 0;
}在这段代码中我们首先使用OpenCV库中的imread函数读取输入图像。然后我们创建一个新的Mat对象来存储伽马变换后的图像。接着我们定义了一个名为gammaTransform的函数该函数接受一个Mat对象用于读取和写入图像数据、一个Mat对象用于存储结果图像以及一个gamma系数。在函数内部我们对每个像素应用伽马变换并将结果存储在结果图像中。最后我们在主函数中调用gammaTransform函数显示源图像和变换后的图像并保存结果图像。 下面我们通过改变gam的系数值来看具体的变换效果。 上面的为原图灰度图下面为改变系数的效果图。
系数为0.2 系数为0.5 系数为0.8 系数为2 系数为5 总结
当伽马系数γ1时图像不变。如果图像整体或者感兴趣区域较暗则令0γ1,可以增加图像对比度相反如果图像整体或者感兴趣区域较亮则令1γ可以降低图像对比度。 通过不同系数值的效果展示也可以看出系数值在0和1之间时值越小图像越亮。系数值大于1时值越大图像越暗。
