基礎學習筆記之opencv(12)：改變圖像對比度和亮度

　　本文主要講講怎樣改變圖片的對比度和亮度，其實就是圖片像素值線性變化了而已，對比度對應線性變化的系數，亮度對應其常量。參考資料為opencv自帶tutiol及其code.

　　開發環境：ubuntu12.04+opencv2.4.2+Qt4.8.2+QtCreator2.5.

　　實驗功能：

　　單擊Open image按鈕，在電腦中打開一張圖片並顯示出來。

　　拖動Contrast滑動條，改變對比度的值，可以看到對比度值的改變過程在滑動條下方顯示，左邊圖片對應為其對比度改變后的效果。

　　拖動Brightness滑動條，改變亮度值，以看到亮度值的改變過程在滑動條下方顯示，左邊圖片對應為其亮度改變后的效果。

　　點擊Close按鈕，退出程序。

　　實驗說明：

　　本實驗利用的原理是對圖片中每個像素點的值進行變換，其變換公式為：

　　g(i,j) = contrast*f(i,j)+brightness.

　　其中g(i,j)為變換后第i行第j列像素點值，f(i,j)為變換前對應點的值。

　　上面公式的實現是利用opencv自帶的函數，Mat::converTo(),第1個參數為輸出圖像；第2個參數為輸出圖像Mat的數據類型，包括深度和通道數等，如果和原圖像相同，則設置為-1；第3個參數為對比度值；第4個參數為亮度值。

　　當在TextBrowser中進行圖片顯示時，如果需要讓顯示圖片的窗口自適應圖片的大小，可采用QTextBrowser下的setFixedWidth()和setFixedHeight()函數來設置窗口尺寸，其參數是從圖片中獲取。當然這個設置的窗口長和寬已經包括了右邊和下邊的滾動條，所以給參數的時候需要把這2者考慮進去。 

　　要對整個窗口的背景該色，且不改變其上面控件的背景色，則這時需用QPalette類。且時需用Window作為背景色角色；如果用Base作為背景色角色的話，那么它只會改變QTextEidt類及其派生類的背景色；如果用seStyleSheet，其用background-color的話，那么它會把其上面的控件背景色全改了，且相應的子窗口的也都改了。

　　在Qt中，將1個數值a轉換成文本，可采用,tr(“%1”).arg(a).

 

 

　　實驗結果：

　　原圖：

　　

 

　　只改變對比度，值為3.1效果圖：

　　

 

　　只改變亮度，值為80效果圖：

　　

 

　　同時改變，對比度值為3.1，亮度值為80效果圖：

　　

 

實驗主要部分代碼及注釋(附錄有工程code下載鏈接):

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include <QFileDialog>
#include <iostream>

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();

    //改變整個窗體的顏色
    QPalette pal_win;
 //   pal_win.setColor( QPalette::Base, Qt::black );//這句改變的只是TextBrowser的背景
    pal_win.setColor( QPalette::Window, Qt::black );//這句改變的是除掉TextBrowser和Button等各種后的背景
    MainWindow::setPalette( pal_win );
//    MainWindow::setStyleSheet( "background-color:black" );//這樣整個窗口都變黑了，且其子窗口背景也是黑的

    //改變button的顏色
    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 );

    //改變label的顏色
    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("<img src=%1>").arg(img_name) );
     //   ui->textBrowser->setFixedWidth( img.cols );
     //   ui->textBrowser->setFixedHeight( img.rows );
        ui->textBrowser->setFixedWidth( img.cols+ui->textBrowser->verticalScrollBar()->width() );//其實這里面的計算也不是特別准
        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;//將其轉換成0～10之間的小數，間隔為0.1
    img.convertTo( img_change, -1, contrast, brightness );
    imwrite( "../change_value/change_img.jpg", img_change );
    ui->textBrowser->clear();
    ui->textBrowser->append( "<img src=../change_value/change_img.jpg>" );
    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( "<img src=../change_value/change_img.jpg>" );
    ui->label2->clear();
    ui->label2->setText( tr("%1").arg(brightness) );
}

 

 

　　實驗總結：

　　這次圖片顯示窗口可以自適應圖片大小了，但是第一次打開圖片時，偶爾葉會出現不能自適應的問題，目前還沒找到原因。

　　附：工程code下載.