الگوریتم های تنظیم روشنایی و کنتراست تصاویر

با رشد بسیار زیاد شبکه های اجتماعی ، تقاضای پردازش تصاویر نیز افزایش یافته است. بیایید دو مورد از الگوریتم های ساده و اصلی پردازش تصویر را بررسی کنیم.

1- تنظیم روشنایی (Brightness)

برای افزایش روشنایی باید شدت هر پیکسل را ثابت افزایش دهیم و به طور مشابه برای تیره کردن تصویر باید شدت هر پیکسل تصویر را کاهش بدهیم.

تصویر اصلی
تصویر اصلی

شدت رنگ هر پیکسل می تواند عددی بین 0 تا 255 باشد. در صورتی که پس از افزایش روشنایی ، اگر مقدار شدت رنگ از عدد 255 بیشتر بشود (مثلا +270) مقدار شدت رنگ را به 255 تغییر می دهیم و در صورتی که پس از کاهش روشنایی ، اگر مقدار شدت رنگ از عدد 0 کمتر بشود (مثلا -10) مقدار شدت رنگ را به 0 تغییر می دهیم.

نمونه کد تنظیم روشنایی (Brightness) به زبان python با استفاده از کتابخانه pygame

https://gist.github.com/SeyedAbdollahi/19f669077dd904dd32da32bc016602e0
روشنایی تصویر با مقدار +60 تنظیم شده است
روشنایی تصویر با مقدار +60 تنظیم شده است
روشنایی تصویر با مقدار -60 تنظیم شده است
روشنایی تصویر با مقدار -60 تنظیم شده است

2- تنظیم کنتراست (Contrast)

کنتراست را می توان به زبان ساده به میزان تفاوت بین حداکثر و حداقل شدت پیکسل در یک تصویر تعریف کرد.

تصویر اصلی
تصویر اصلی


در اولین قدم ضریب تصحیح کنتراست را به وسیله فرمول زیر بدست می آوریم:

F = 259 * (255 + C) / 255 * (259 - C)

C = مقدار کنتراست

برای اینکه الگوریتم به درستی عمل کند ، مقدار ضریب تصحیح کنتراست (F) باید به عنوان عدد ممیز شناور ذخیره شود.

پس از بدست آوردن مقدار F ، میزان کنتراست را برای رنگ های قرمز ، سبز و آبی در هر پیکسل به صورت جداگانه با استفاده از فرمول زیر محاسبه می کنیم:

R’ = F * (R - 128) + 128

R = شدت رنگ قرمز (عددی بین 0 تا 255)

F = ضریب تصحیح کنتراست (عددی ممیز شناور)

همچنین مانند الگوریتم مقدار روشنایی ، در صورتی که شدت رنگ از میزان 255 بیشتر شد به مقدار 255 تغییر می دهیم و در صورتی که شدت رنگ از 0 کمتر شد به 0 تغییر می دهیم.

نمونه کد تنظیم کنتراست (Contrast) به زبان python با استفاده از کتابخانه pygame

https://gist.github.com/SeyedAbdollahi/dfa78c4e2c406009b549ab127f9ce74b
کنتراست تصویر با مقدار +50 تنظیم شده است
کنتراست تصویر با مقدار +50 تنظیم شده است
کنتراست تصویر با مقدار -50 تنظیم شده است
کنتراست تصویر با مقدار -50 تنظیم شده است