python實現(xiàn)圖像自動Gamma校正方式

更新時間：2023年10月12日 15:51:32 作者：Fly~~

這篇文章主要介紹了python實現(xiàn)圖像自動Gamma校正方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

python圖像自動Gamma校正

關(guān)于Gamma

Gamma校正是對動態(tài)范圍內(nèi)亮度的非線性存儲/還原算法，即輸入值進行的非線性操作，使輸出值與輸入值呈指數(shù)關(guān)系；

從效果上來說Gamma校正調(diào)整圖像的整體亮度，沒有校正的圖像看起來可能會存在過亮或太暗的情況，所以想要圖像顯示效果更完美，Gamma校正就顯得很重要了。

Gamma矯正的計算過程如下：

output=〖input〗^(1/Gamma)

使用上面的指數(shù)函數(shù)把每個像素的RGB值進行變換。

具體執(zhí)行下列轉(zhuǎn)換公式（假定像素值的取值范圍為0到255）：

R=〖255X(R/255)〗^((1/gamma))
G=〖255X(G/255)〗^((1/gamma))
B=〖255X(B/255)〗^((1/gamma))

一般處理Gamma矯正都是通過手動調(diào)節(jié)gamma值來完成的，

但如果圖片多的情況下，手動設(shè)置gamma值顯得過于麻煩，

這時候就需要采用自動Gamma矯正，將RGB圖片轉(zhuǎn)成灰度圖，

計算灰度圖的數(shù)據(jù)均值，通過下面的計算公式計算gamma值。

gamma_val = math.log10(0.5) / math.log10(mean / 255)

python實現(xiàn)

import cv2
import numpy as np
import math
import os
def gamma_trans(img, gamma):  # gamma函數(shù)處理
    gamma_table = [np.power(x / 255.0, gamma) * 255.0 for x in range(256)]  # 建立映射表
    gamma_table = np.round(np.array(gamma_table)).astype(np.uint8)  # 顏色值為整數(shù)
    return cv2.LUT(img, gamma_table)  # 圖片顏色查表。另外可以根據(jù)光強（顏色）均勻化原則設(shè)計自適應(yīng)算法。
def nothing(x):
    pass
data_base_dir = r'./1'  # 輸入文件夾的路徑
outfile_dir = r'./2'  # 輸出文件夾的路徑
list = os.listdir(data_base_dir)
list.sort()
list2 = os.listdir(outfile_dir)
list2.sort()
for file in list:  # 遍歷目標(biāo)文件夾圖片
    read_img_name = data_base_dir + '/' + file.strip()  # 取圖片完整路徑
    image = cv2.imread(read_img_name)  # 讀入圖片
    img_gray = cv2.imread(read_img_name, 0)  # 灰度圖讀取，用于計算gamma值
    mean = np.mean(img_gray)
    gamma_val = math.log10(0.5) / math.log10(mean / 255)  # 公式計算gamma
    image_gamma_correct = gamma_trans(image, gamma_val)  # gamma變換
    out_img_name = outfile_dir + '/' + file.strip()
    cv2.imwrite(out_img_name, image_gamma_correct)
    print("The photo which is processed is {}".format(file))