论文:gamma校正的快速算法及其c语言实现

gamma变换实现过程

  假设图像中有一个像素,值是 200 ,那么对这个像素进行校正必须执行如下步骤:

  1. 归一化 :将像素值转换为  0 ~ 1  之间的实数。 算法如下 : ( i + 0. 5)/256  这里包含 1 个除法和 1 个加法操作。对于像素  A  而言  , 其对应的归一化值为  0. 783203 。

  2. 预补偿 :根据公式  , 求出像素归一化后的 数据以  1 /gamma  为指数的对应值。这一步包含一个 求指数运算。若  gamma  值为  2. 2 ,  则  1 /gamma  为  0. 454545 , 对归一化后的  A  值进行预补偿的结果就 是  0. 783203 ^0. 454545 = 0. 894872 。

  3. 反归一化 :将经过预补偿的实数值反变换为  0  ~  255  之间的整数值。具体算法为 : f*256 - 0. 5  此步骤包含一个乘法和一个减法运算。续前 例  , 将  A  的预补偿结果  0. 894872  代入上式  , 得到  A  预补偿后对应的像素值为  228 , 这个  228  就是最后送 入显示器的数据。

  如上所述如果直接按公式编程的话,假设图像的分辨率为 800*600 ,对它进行 gamma 校正,需要执行 48 万个浮点数乘法、除法和指数运算。效率太低,根本达不到实时的效果。

  针对上述情况,提出了一种快速算法,如果能够确知图像的像素取值范围  , 例如  , 0 ~ 255 之间的整数  , 则图像中任何一个像素值只能 是  0  到  255  这  256  个整数中的某一个 ; 在  gamma 值 已知的情况下  ,0 ~ 255  之间的任一整数  , 经过“归一 化、预补偿、反归一化”操作后 , 所对应的结果是唯一的  , 并且也落在  0 ~ 255  这个范围内。

  如前例  , 已知  gamma  值为  2. 2 , 像素  A  的原始值是  200 , 就可求得 经  gamma  校正后  A  对应的预补偿值为  228 。基于上述原理  , 我们只需为  0 ~ 255  之间的每个整数执行一次预补偿操作  , 将其对应的预补偿值存入一个预先建立的  gamma  校正查找表 (LUT:Look Up Table) , 就可以使用该表对任何像素值在  0 ~ 255  之 间的图像进行  gamma  校正。

gamma变换实现

  #include <math.h>

  typedef unsigned char UNIT8; //用 8 位无符号数表示 0~255 之间的整数
UNIT8 g_GammaLUT[];//全局数组:包含256个元素的gamma校正查找表
//Buildtable()函数对0-255执行如下操作:
//①归一化、预补偿、反归一化;
//②将结果存入 gamma 查找表。
//从公式得fPrecompensation=1/gamma
void BuildTable(float fPrecompensation )
{
int i;
float f;
for( i=;i<;i++)
{
f=(i+0.5F)/;//归一化
f=(float)pow(f,fPrecompensation);
g_GammaLUT[i]=(UNIT8)(f*-0.5F);//反归一化
}
} void GammaCorrectiom(UNIT8 src[],int iWidth,int iHeight,float fGamma,UNIT8 Dst[])
{
int iCols,iRows;
BuildTable(/fGamma);//gamma校正查找表初始化
//对图像的每个像素进行查找表矫正
for(iRows=;iRows<iHeight;iRows++)
{
for(iCols=;iCols<iWidth;iCols++)
{
Dst[iRows*iWidth+iCols]=g_GammaLUT[src[iRows*iWidth+iCols]];
}
}
}

测试效果

1. 1/fGamma = 0.4,fGamma = 2.5

2. 1/fGamma = 2.5,fGamma = 0.4

refer:https://blog.csdn.net/u013625961/article/details/54375010

【数字图像处理】gamma变换的更多相关文章

  1. MATLAB数字图像处理(一)基础操作和傅立叶变换

    数字图像处理是一门集计算机科学.光学.数学.物理学等多学科的综合科学.随着计算机科学的发展,数字图像处理技术取得了巨大的进展,呈现出强大的生命力,已经在多种领域取得了大量的应用,推动了社会的发展.其中 ...

  2. Win8 Metro(C#)数字图像处理--2.53图像傅立叶变换

    原文:Win8 Metro(C#)数字图像处理--2.53图像傅立叶变换  [函数名称] 1,一维FFT变换函数         Complex[] FFT(Complex[] sourceDat ...

  3. Win8 Metro(C#)数字图像处理--2.38Hough变换直线检测

    原文:Win8 Metro(C#)数字图像处理--2.38Hough变换直线检测  [函数名称] Hough 变换直线检测         HoughLineDetect(WriteableBit ...

  4. Win8Metro(C#)数字图像处理--2.25二值图像距离变换

    原文:Win8Metro(C#)数字图像处理--2.25二值图像距离变换  [函数名称] 二值图像距离变换函数DistanceTransformProcess(WriteableBitmap sr ...

  5. C++数字图像处理(1)-伽马变换

    https://blog.csdn.net/huqiang_823/article/details/80767019 1.算法原理    伽马变换(幂律变换)是常用的灰度变换,是一种简单的图像增强算法 ...

  6. Win8Metro(C#)数字图像处理--2.33图像非线性变换

    原文:Win8Metro(C#)数字图像处理--2.33图像非线性变换  [函数名称] 图像非线性变换函数NonlinearTransformProcess(WriteableBitmap src ...

  7. 《数字图像处理原理与实践(MATLAB版)》一书之代码Part2

    本文系<数字图像处理原理与实践(MATLAB版)>一书之代码系列的Part2(P43~80),代码运行结果请參见原书配图,建议下载代码前阅读下文: 关于<数字图像处理原理与实践(MA ...

  8. MATLAB数字图像处理(二)图像增强

    1         图像增强 1.1            直方图均衡化 对于灰度图像,可以使用直方图均衡化的方法使得原图像的灰度直方图修正为均匀的直方图. 代码如下: I2=histeq(I1); ...

  9. python数字图像处理(1):环境安装与配置

    一提到数字图像处理编程,可能大多数人就会想到matlab,但matlab也有自身的缺点: 1.不开源,价格贵 2.软件容量大.一般3G以上,高版本甚至达5G以上. 3.只能做研究,不易转化成软件. 因 ...

随机推荐

  1. matplotlib 常用操作

    标准的Python中用列表(list)保存一组值,可以当作数组使用.但由于列表的元素可以是任何对象,因此列表中保存的是对象的指针.这样一来,为了保存一个简单的列表[1,2,3],就需 要有三个指针和三 ...

  2. ROS学习笔记(一)

    运行ROS例程(turtlesim)1)安装turtlesim包sudo apt-get install ros-kinetic-turtlesim2)运行管理器节点roscore3)运行turtle ...

  3. 全面系统Python3入门+进阶-1-5 一个经典误区

    结束

  4. 算法习题---4-9数据挖掘(Uva1591)

    一:题目 这是最懵逼的一道题,什么鬼......... [刷题]算法竞赛入门经典(第2版) 4-9/UVa1591 - Data Mining(详细题目看这个吧,不想多说) 二:代码实现 #defin ...

  5. 【PHP】 解决array_filter会过滤0 false的问题

    定义和用法 array_filter() 函数用回调函数过滤数组中的元素. 该函数把输入数组中的每个键值传给回调函数.如果回调函数返回 true,则把输入数组中的当前键值返回给结果数组.数组键名保持不 ...

  6. 单机prometheus vs 集群kube-prometheus+prometheus-operator

    prometheus 组件: node-exporter:9100端口 https://segmentfault.com/a/1190000017959127

  7. 使用mysqlslap测试MySQL性能

    之前介绍过MySQL的性能测试工具sysbench, 这次介绍一个mysql自带的比较简单的性能测试命令mysqlslap. 下面的指令模拟了1000个进程同事连接mysql,并执行100个查询操作, ...

  8. consui(二)集群配置

    consul集群搭建:一.软件安装Linux 环境下载zip包然后直接解压,然后把解压的文mv consul /bin检验安装是否成功,查看版本[root@node1 ~]consul -vConsu ...

  9. 软件素材---linux C语言:拼接字符串函数 strcat的用例(与char数组联合使用挺好)

    [头文件]#include <string.h> [原型] 1 char *strcat(char *dest, const char *src); [参数]: dest 为目标字符串指针 ...

  10. PHP强制在微信中打开

    if (!Func::isWx()) { exit('请在微信客户端打开链接'); } // 判断是否是微信 public static function isWx() { if ( strpos($ ...