亮度和对比度


亮度

亮度是一个相对术语。这取决于您的视觉感知。由于亮度是一个相对术语,因此亮度可以定义为光源相对于我们所比较的光源输出的能量。在某些情况下,我们可以很容易地说图像是明亮的,而在某些情况下,它不容易被感知。

例如

只需看一下这两张图像,然后比较哪一张更亮即可。

明亮1

我们可以很容易地看到,与左侧的图像相比,右侧的图像更亮。

但如果右边的图像比第一个图像更暗,那么我们可以说左边的图像比左边的图像更亮。

如何使图像更亮。

通过对图像矩阵进行简单的加法或减法,可以简单地增加或减少亮度。

考虑这张 5 行 5 列的黑色图像

黑色图像

因为我们已经知道,每个图像后面都有一个包含像素值的矩阵。该图像矩阵如下所示。

0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0

由于整个矩阵都填充了零,因此图像非常暗。

现在我们将其与另一张相同的黑色图像进行比较,看看该图像是否变亮。

图像

尽管如此,两张图片看起来还是一样的。为了使第二个更亮,我们只需将值 1 添加到代表它的矩阵中的每个元素。

我们要做的是,简单地将值 1 添加到图像 1 的每个矩阵值中。添加图像 1 后会是这样的。

黑色图像

现在我们再次将其与图 2 进行比较,看看有什么不同。

黑色图像

我们看到,我们仍然无法判断哪个图像更亮,因为两个图像看起来相同。

现在我们要做的是,将图像 1 的每个矩阵值加上 50,看看图像变成了什么。

输出如下所示。

明亮的图像

现在,我们再次将其与图 2 进行比较。

明亮的图像

现在您可以看到图像 1 比图像 2 稍亮。我们继续,向图像 1 的矩阵添加另一个 45 值,这次我们再次比较这两个图像。

明亮的图像

现在,当您比较它时,您可以看到图像 1 明显比图像 2 更亮。

即使它比旧图像更亮1。此时,image1 的矩阵在每个索引处包含 100,首先添加 5,然后添加 50,然后添加 45。因此 5 + 50 + 45 = 100。

对比

对比度可以简单地解释为图像中最大和最小像素强度之间的差异。

例如。

考虑最终图像1的亮度。

明亮的图像

该图像的矩阵为:

100 100 100 100 100
100 100 100 100 100
100 100 100 100 100
100 100 100 100 100
100 100 100 100 100

该矩阵中的最大值为 100。

该矩阵中的最小值为 100。

对比度 = 最大像素强度(减去)最小像素强度

= 100(减去)100

= 0

0 表示该图像的对比度为 0。