解决利用 opencv 调亮图片时，颜色改变问题_rocketeerLi的博客-程序员秘密

技术标签： 图像亮度调整  计算机视听觉  

问题复现

今天写代码时，需要将图片的亮度进行调整，我是直接在读出来的 R、G、B三个通道上分别增加了一个固定的值。由于颜色值是在[0, 255]区间内的，正常来讲，即使超出了这个范围，利用 opencv 进行展示之前的合并中，也是会自动截断的。但是还是出现了颜色改变的问题。代码如下：

调整亮度的函数：

def imgeAdjustmentLightness(img) :
    B, G, R = cv2.split(img)
    b = copy.deepcopy(B)
    g = copy.deepcopy(G)
    r = copy.deepcopy(R)
    for row in range(len(b)) :
        for col in range(len(b[row])) :
            b[row][col] = b[row][col] + 20
            g[row][col] = g[row][col] + 20
            r[row][col] = r[row][col] + 20
    merged = cv2.merge([b, g, r])
    cv2.imshow("after adjust lightness", merged)

主函数：

# -*- coding: UTF-8 -*-
import numpy as np
import cv2
import copy

# 读取图片信息
img = cv2.imread("01.bmp")
cv2.imshow("origin image", img)
imgeAdjustmentLightness(img)
cv2.waitKey(0)

改变之前的原图：

原图

调整亮度，改变之后的图片：

调整亮度之后

可以看到，很多原来白色的地方都已经变了颜色，一猜就知道，肯定是溢出的问题，但是，为什么会发生溢出呢？为什么没有自动截断呢？

原因

原因其实很简单，因为在调整亮度，加一个特定值的时候，由于通道里的数据类型已经是 np.int8 了，也就是说只有一个子节，最大的存储值也只是 255， 当发生溢出的时候，直接从 0 开始了。。。

也就是说，还没等我们对其进行截断呢，它自己就已经限制住存储范围了。

解决方法

找到问题的原因了，解决发法也比较简单，直接在改变之前进行亮度调整就可以了。

更改调整亮度的函数为：

def imgeAdjustmentLightness(img) :
    B, G, R = cv2.split(img)
    b = copy.deepcopy(B)
    g = copy.deepcopy(G)
    r = copy.deepcopy(R)
    for row in range(len(b)) :
        for col in range(len(b[row])) :
            if b[row][col] > 235 :
                b[row][col] = 255
            else :
                b[row][col] = b[row][col] + 20
            if g[row][col] > 235 :
                g[row][col] = 255
            else :
                g[row][col] = g[row][col] + 20
            if r[row][col] > 235 :
                r[row][col] = 255
            else :
                r[row][col] = r[row][col] + 20
    merged = cv2.merge([b, g, r])
    cv2.imshow("after adjust lightness", merged)

改变之后的效果：

图像亮度调整

其实，就是在增加亮度之前就先判断一波。如果是调低亮度，也是一样的，可以在调低之前，先判断是否能够减去那个亮度的变化值，以防溢出。

调整亮度也可以直接使用 HLS 这个颜色空间，L 就代表了亮度，改变它的效果与 RGB 单通道增加特定值是一样的。但是，溢出的问题就没有这么容易解决了。所以，改变亮度的话，还是 RGB 比较方便一点。
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