白平衡算法——gamma算子

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基于图像融合的自适应水下图像增强

2021年1月计算机工程与设计Jan2021第42卷第1期COMPUTER ENGINEERING AND DESIGN Vol.42No.1基于图像融合的自适应水下图像增强颜阳，王颖，丁雪妍，王珏，付先平+(大连海事大学信息科学技术学院，辽宁大连116026)摘要：针对水下图像对比度低及细节模糊的问题，提出一种基于图像融合的自适应水下图像增强方法，实现不同类型水下图像的增强效果％基于颜色校正方法对水下图像进行颜色均衡化预处理；对亮度分量L进行Gamma校正，获得对比度提升的亮度图像；对两个亮度分量进行三层小波分解，提出对分解所得的低频分量及高频分量分别采用线性融合和自适应融合策略进行融合％多尺度融合保证了增强图像细节的丰富性，自适应融合策略体现了融合过程的可控性。

实验结果表明，增强的水下图像呈现出高对比度和清晰的细节％关键词：水下图像；颜色校正；Gamma校正；小波分解；自适应融合中图法分类号：TN911.73文献标识号：A文章编号：1000-7024(2021)01-0161-06doi：10.16208/j.issni000-7024.2021.01.024AdaptiveunderwaterimageenhancementmethodviaimagefusionYAN Yang,WANG Ying,DING Xue-yan,WANG Jue,FU Xian-ping+(School of Information Science Technology,Dalian Maritime University&Dalian116026,China)Abstract：Aiming at the problem that the underwater image is low-contrast and detail blurred&an adaptive underwater image enhancement method based on image fusion was proposed to improve the performance of different types of underwater images. The underwater image was preprocessed using color correction method.The brightness component L was corrected by Gamma correction to obtain the brightness image wth enhanced contrast.The two brightness components were processed by three-layer wavelet transform.After decomposition&the low-frequency component and high-frequency component were fused by linear fusion and adaptive fusion&respectively.Multscale fusion ensures the richness of image details.The adaptive fusion strategy embodies the controllability of the fusion process.Experimental results show that the enhanced underwater image presents high contrast& balancedsaturationandbrightness.Key words：underwater image；color correction；Gamma correction；wavelet decomposition；adaptive fusion/引言受到水中介质的散射、吸收等影响，光线在水中传播时会产生衰减现象，这使得水下图像存在着细节模糊、颜色失真、对比度低下等问题。

摄影课程-第二课

第二课：白平衡、曝光及曝光补偿、景深的综合应用第一节：白平衡在学习群里和现场作业的时候，经常有同学问为什么拍的照片颜色偏了？首先了解色温概念，世间景物，无非是在光线（如太阳光、灯光）照射下经过该景物的反射到达人的肉眼，人眼因此感受到景物的轮廓与色彩，从而辨认到该景物。

这个过程我们称作“看见”。

光由光谱组成，因光谱组成的侧重不同，可能偏向于蓝青绿色（冷调），亦可能偏向于红橙黄色（暖调）。

衡量光源这种色调称为色温，色温的单位:度／K。

色温高为冷调、色温低为暖调。

冷高色调色温暖低色温高画面呈冷调这张照片是祥子老师去年元旦摄影坝上的图片，要出现例图中的蓝调冷色，条件:1光线色温低（例如早上自然光或白炽灯照明之类）﹔2以低色温亮区做白平衡标准（则暗区便会大幅度偏向冷调）﹔3暗区曝光足够（注意此时亮区会过曝，不管它）。

三个条件成立后，后期还适当地全画幅调整偏向冷调，饱和度故意推大些。

色温低画面呈暖调这张照片要出现例图中的黄调暖色，条件是光线色温高（例如傍晚自然光）白天中午太阳光照射下，我们观察景物的色彩，觉得舒服自然，以这种阳光照射一张白纸，所反映出来的颜色我们称作“白色”，并以此人为地作为标准，其色温为5500度/K。

凡其它光线照射这张白纸时不是呈现出这种“白色”，我们就据此作技术上的调整，力求让拍摄出来的白纸重现的色彩达到这种“白色”标准色。

以上所作的技术调整这一过程，我们就叫做“白平衡”。

白平衡调整在我们生活中，其它光线如早晨、黄昏的太阳光偏暖调﹔阴晦天偏冷调﹔白炽灯偏暖调﹔日光灯偏冷调…….等等。

在这些偏色的光线下拍摄，都需要我们对此作白平衡调整数码相机的白平衡调整选择有:闪灯、日光灯:当使用此类灯种照明时，白平衡可选择这些选项﹔自动: 当光线种类不容易作出判断时可用自动﹔手动: 当环境光源几种混合又不易作出判断，且要求较高时，又或者故意想做成某种色调效果时，使用者可用手动调整，通过试拍逐步修正以获得预想效果。

武汉精测电子集团股份有限公司昆山Auto Gamma(OLED)说明书

讲师：***武汉精测电子集团股份有限公司C O N T E N T S Gamma 原理01目录OLED 特点02软件框架介绍03硬件框架04小结05认识Gamma校正1、Gamma源于CRT(显示器/电视机)的响应曲线，即其亮度与输入电压的非线性关系。

2、人对自然界刺激的感知，是非线性的，外界以一定的比例加强刺激，对人来说，这个刺激是均匀增长的。

为什么会有gamma:这是和显示设备的原理有关的，所有CRT显示设备都有幂-律转换特性，如果生产厂家不加说明，那么它的γ 值大约等于2.5。

用户对发光的磷光材料的特性可能无能为力去改变，因而也很难改变它的γ值在所有广播电视系统中，γ 校正是在摄像机中完成的。

最初的NTSC电视标准需要摄像机具有γ ＝1/2.2＝0.45的幂函数，现在采纳γ＝0.5的幂函数。

也就是说NTSC的片源都在摄像机的时候就做了GAMMA校正，因此得到的图像实际上也是gamma预校正过的。

这有几个好处：一是可以让gamma校正自己完成，可以直接进行显示；另外一个好处就是gamma校正后的曲线有bit压缩作用，带宽可以更小。

举例:以光为例，若在一小黑屋中，点亮了一支蜡烛A，这支蜡烛对屋内的贡献是显著的，在视觉上也感受到极大的明度提升。

但是若是屋内已经点亮了1000支蜡烛，此时再点亮一支蜡烛B的话，从物理能量贡献上，这支新蜡烛B与蜡烛A 的物理贡献是一样大的，但是在人的视觉中，B引起的“明度”变化，远远不如A。

为什么？很好理解：对于某事物，同样的变化量△a，总量少的时候，变化显著，容易被人感知，事物总量大了，再变化同样的△a，就不那么容易被察觉了。

认识OLED1、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode, OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体。

由美籍华裔教授邓青云(Ching W.Tang)于1979年在实验室中发现。

OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。

白平衡算法总结

灰色世界法(grey world method)要计算未知光源的特性必须从图片中提取相关的统计特性。

当我们能够仅使用一个统计特性就获得未知光源特性时，算法就变得非常简单了。

在这种情况下，未知光源必须在整幅图片上都是统一的。

均值于是就成为了此类方法Z下最好的统计指标。

而灰色世界法正是利用了均值作为估算未知光源的关键统计量。

从物理意义上说，灰色世界法假设自然界景物对于光线的平均反射的均值在总体上是个定值，这个定值近似地为“灰色”。

在给定图片的白平衡算法中，灰色世界假设图片中的反射面足够丰富，以至于可以作为自然界景物的一个缩影。

若这幅图片是在经典光源下拍摄的, 其均值就应该等于灰色。

若这幅图是在非经典光源下拍摄的，那么均值就会大于或者小于灰色值。

而该均值对于灰色的偏离程度则反映了未知光源相对于已知光源的特性。

虽然这个方法比较简单，但是仍然可以从一些方面进行调整。

一个方面就是对于灰色的定义形式的选择。

包括对于光谱的定义、对于光谱成分的定义和在经典光源Z下的RGB的响应。

另一个更加重要的调整方面就是对于灰色的选择。

不管如何定义灰色，最佳的灰色之选必然是自然界实事上出现的灰色。

但是这个值是无法获得的（除非是合成数据），所以对于灰色的选择是不同的灰色世界算法的一个重要的区别点。

一个方法是假设这个灰色就是实事上的灰色。

也就是说反射光谱是均衡的。

给定光源Z卜的RGB响应是纯白色对此光源的响应值的一部分。

比方说，可以使用50%作为反射率（虽然这个灰色值对于人眼视觉习惯而言可能过于明亮）。

另一种方法，就是根据大量的数据提炼出一个均值，并把它定义为灰色。

这种方法提炼的灰色值可能因为数据库使用的不同而有所不同。

最终提炼的灰色也能仅适用于原始的数据库，而对于数据库未包括的图片的适用度就会比较差一些。

确定下来的灰色表达形式可以用Gmyf来表示。

下标i表示信道，上标c为canonical的首字母，表示经典光源。

在确定灰色的表达形式后只要用RGB响应与经典光源下灰色的比值来归一化图片就可以了。

第五章白平衡和RAW

• Camera RAW是一个比较常用的处理RAW格式的软件。他可以作为ps的插件使用。
Camera RAW的界面
• Camera RAW现在有中文版本，操作简单易行，个人感觉比PS好用。 • 当然RAW的调节方法还有很多，我们这里没有太多时间讲解，想要了解更多的同学可以到qq群里联系我。
•
3.自动模式是由白平衡感测器进行侦测以后自动进行白平衡设置，这种模式只有在室外使用时，色彩还原比较准确，其他拍摄环境下自动模式色彩还原不够准确，请大家在以后拍摄时注意。
• 4.当外界条件超出白平衡自动调节功能以外时，图像会略带红色或蓝色；即使在白平衡自动调节功能范围内，如果有1个以上的光源，自动白平衡调节仍可能无法正常工作，在这种情况下，就需要手动模式来调节白平衡。进行手动调节前需要找一个白色参照物，如白纸一类的东西。操作过程大致如下：把相机变焦镜头调到广角端，白纸盖在镜头上，盖严；白平衡调到手动位置，把镜头对准晴朗的天空，注意不要直接对着太阳，拉近镜头直到整个屏幕变成白色；按一下白平衡调整按钮直到寻像器中手动白平衡标志停止闪烁(不同的机器，其表示方法有所不同)，这时白平衡手动调整完成。
钨光白平衡 • 钨光白平衡也称为“白炽光”或者“室内光”。设置一般用于由灯泡照明的环境中（如家中）当相机的白平衡系统知道将不用闪光灯在这种环境中拍摄时，它就会开始决定白平衡的位置，不使用闪光• 适合在荧光灯下作白平衡调节，因为荧光的类型有很多种，如冷白和暖白，因而有些相机不只一种荧光白平衡调节。各个地方使用的荧光灯不同，因而“荧光”设置也不一样，摄影师必须确定照明是哪种“荧光”，使相机进行效果最佳的白平衡设置。在所有的设置当中，“荧光”设置是最难决定的，例如有一些办公室和学校里使用多种荧光类型的组合，这里的“荧光”设置就非常难以处理了，最好的办法就是“试拍”了。

摄影后期使用亮度蒙版修图，别忘了一个重要参数Gamma设置

摄影后期使用亮度蒙版修图，别忘了一个重要参数Gamma设置在摄影后期修图，特别是风光摄影后期，亮度蒙版是使用较多、功能十分强大的一个工具，它可以依据图像中不同的光线明暗层次选择你想要的选区，从而对图像进行局部处理，目前的亮度蒙版工具还扩展到依据图像的色彩颜色、色彩饱和度建立选区。

在实际修图过程中，除了自己手动创建亮度蒙版外，还有不少专门的亮度蒙版工具可以使用，能够大大提高效率，常见的有半岛雪人StarsT ail、T ony Kuyper的TKActions、杰米Raya pro Suite等。

既然是亮度蒙版，自然和图像的明暗层次密切相关，所以使用亮度蒙版得到的结果不仅与使用的工具有关，而且还与photoshop中的一个设置参数Gamma相关，这一点却常常被人们忽略了。

不同的Gamma参数直接影响到亮度蒙版结果的准确性，下面我们先通过一个具体的例子来看看。

一、Gamma伽马参数与亮度蒙版为了便于观察结果，我们在PS中新建一个1000*600像素（其它尺寸也可以）的空白图像，然后从左至右拉一个从纯黑到纯白的水平渐变，并打开PS的标尺显示便于观察，如图一。

图一：新建一个包含黑白渐变的图像1. 现在我们在新建的渐变图像中创建一个“亮调1”蒙版，方法是：在PS的通道面板中，按住Ctrl键的同时用鼠标左键单击RGB通道（或直接用Ctrl+Alt+2键盘快捷键），这样就得到了一个包含“亮调1”范围的选区，如图二。

从图中的蚂蚁线能够清楚地看出，该选区包含了图像的亮部，蚂蚁线左侧竖线在图像的中间（50像素）位置，选区正好占到全图的50%，我们可以把选区保存到通道中或直接作为蒙版使用。

图二：亮调1选区范围在PS的“颜色设置”对话框（通过菜单“编辑/颜色设置”或Shift+Ctrl+K打开）中，有一个“工作空间/灰色”设置项，就是用来设置Gamma参数的。

图二是该项设置值为“Gray Gamma 2.2”得到的结果。

GAMMA测试方法及分析ppt课件

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根据上面曲线，黄色部分离散的点勾勒出的曲线基本与GAMMA2.2部分重合不同的IC，特性是不一样的，调试方法可能有差异，所以在调试GAMMA的时候需要对相关IC特性仔细了解。当前GAMMA分为单色黑白GAMMA和三色GAMMA 单色GAMMA调试如上例描述三色GAMMA调试也是先写入三色各灰阶画面值，测试各阶亮度，看是否与标准 GAMMA2.2曲线符合。
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TKS ALL
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注意：VNX和VPX的电压要在VCOMH与SOURCE电压之间
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了解硬件工作原理由右图可知，各阶 GAMMA电压都是在若干基准电压的基础上分压得到的，所以有若干基准电压，GAMMA 0，1，2， 20，43，61，62,63，需要先设置好，0,1为黑色画面电压，62,63为白色画面电压，2,20,43,61为中间GAMMA值的基准点电压，将这些节点电压设置好时才能调其余电压。
X：当前所在灰阶数 R:GAMMA值 K:当LMIN为0，LMAX为1时，当前灰阶亮度与最大亮度的比值 L:亮度
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二、测试方法：因各个IC不同，在此仅以ILI9341为例子说明如何调试GAMMA。 1、测试前的准备：通读ILI9341—DATESHEET关于GAMMA调定方面的描述在ILI9341中，直接控制GAMMA的寄存器为E0H,E1H，分别控制GAMMA电压正极和负极。
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程序方面，写测试程序，根据硬件结构来写，如ILI9341为16阶模拟调试，则灰阶画面分成16等分分别测试。如下： u32 W_17grey[]= {0x0000, 0x1082, 0x2104, 0x3186, 0x4208, 0x528a, 0x630c, 0x738e, 0x8430, 0x94b2, 0xa534, 0xb5b6,0xc638, 0xd6ba,0xe73c,0xf7be,0xffff };

gamma变换和自适应gamma变换原理

gamma变换和自适应gamma变换原理一、引言在图像处理和计算机视觉领域，Gamma变换是一种常用的图像增强技术，它通过对图像数据进行非线性变换，提高图像的对比度和亮度，使其更适合后续的处理和分析。

其中，自适应Gamma变换是在传统Gamma变换的基础上发展起来的一种更先进的图像处理方法，它能够根据图像的特性自动调整变换参数，以达到更好的处理效果。

二、Gamma变换原理Gamma变换是一种非线性变换，通过调整图像数据的幂函数映射来改变图像的对比度和亮度。

在传统Gamma变换中，通常使用一个固定的gamma值来进行变换，这个值通常根据经验或实验来确定。

但是，这种变换方法对于不同图像的处理效果可能并不理想，因为它没有考虑到不同图像的特性。

自适应Gamma变换是一种更先进的图像处理方法，它通过使用一个可学习的模型来自动调整变换参数，以适应不同图像的特性。

具体来说，自适应Gamma变换首先对图像数据进行特征提取，然后使用一个神经网络模型来学习图像的特性，并根据学习结果自动调整变换参数。

这种方法的优点是可以根据图像的特性自动调整变换参数，以达到更好的处理效果。

四、自适应Gamma变换的实现方法自适应Gamma变换的实现方法通常包括以下几个步骤：1.图像预处理：对输入的图像数据进行特征提取，包括颜色空间转换、直方图均衡化等。

2.神经网络模型训练：使用学习算法（如梯度下降法）训练一个神经网络模型，以学习图像的特性。

3.参数调整：根据神经网络模型的学习结果，自动调整变换参数，以实现更好的图像增强效果。

4.图像后处理：对处理后的图像进行后处理，如色彩平衡、对比度调整等，以获得最佳的视觉效果。

五、应用场景和效果自适应Gamma变换在计算机视觉、医学影像、遥感影像等领域具有广泛的应用。

通过自动调整变换参数，自适应Gamma变换能够更好地处理不同特性的图像，提高图像的对比度和亮度，使其更适合后续的处理和分析。

同时，自适应Gamma变换还可以减少人工干预的需求，提高处理效率和准确性。

GAMMA（伽玛值）含义

GAMMA（伽玛值）含义1 什么是gamma？对于CRT显示器，输入电压信号将在屏幕上产生亮度输出，但是显示器的亮度与输入的电压信号不成正比，存在一种失真。

如果输入黑白图像信号，这种失真将使被显示图像的中间调偏暗，从而使图像整体比原始场景偏暗；如果输入的彩色图像信号，这种失真除了使显示图像偏暗以外，还会使显示图像的色调发生偏移。

gamma就是这种失真的度量参数。

对于CRT显示器，无论什么品牌，由于其物理原理的一致性，其gamma 值几乎是一个常量2.5。

（注意，gamma＝1.0时不存在失真），由于存在gamma 失真，输入电压信号所代表的图像，在屏幕上显示时比原始图像暗。

2 gamma概念的演化2.1 第一次演化（系统gamma和显示器gamma）对于显示器来说，gamma值是常量，不可改变，所以校正过程就只能针对输入的图像电压信号。

这种校正就是将正常的图像电压信号向显示器失真的相反方向去调整。

既然失真使图像的中间调变暗，那么在图像电压信号输入到显示器之前，先将该电压信号的中间调调亮，然后再输入到显示器，这样就可以抵消显示器的失真。

由于显示器的gamma值是常量，所以这种校正的幅度也是相对固定的，这种校正幅度的度量参数也叫gamma，这是gamma概念的第一次演化。

为了区别这两种不同的概念，此处的gamma又称为系统gamma（因为对图像电压信号的校正过程，发生在电脑系统中），显示器固有的gamma又叫做显示器gamma。

2.2 第二次演化显示器gamma表示一种失真，系统gamma表示一种校正，这两者的共同之处都是表示对原始信号的一种变换，所以gamma又分为两层含义，一表示对原始信号的一种变换，二表示这种变换的度量参数。

2.3第三次演化（文件gamma）从宏观上讲，被相机拍摄的物体的亮度是连续变化的，如果将亮度连续变化的被摄物体的图像转换成数字文件（计算机文件）时，无论用数字相机还是扫描仪，都要面临用离散的数值去近似表示连续的物理量（物体亮度）。

了解伽马(GAMMA、伽马值、光度、灰度系数)

了解伽马（GAMMA、伽马值、光度、灰度系数）来源：pconline 日期：2007-08-26 00:05一. 在哪见过、听说过Gamma？ * 还用说，Adobe Gamma * 常听说MAC的默认Gamma是1.8，PC的是2.2 * 我的显卡驱动程序里有Gamma调节 * 我下载了一个软件，也可以调节显示器的Gamma * WinDVD播放器带Gamma校正功能 * ACDSEE的曝光调节里可以调Gamma * ACDSEE的选项中有Enable Gamma Correction * XV Viewer 能以参数-gamma 2.2 启动（x window也可以） * PNG文件里有Gamma校正 * Photoshop里当然也有 * ICC Profile也和Gamma有关？ * 摄像头、数码相机、扫描仪？胶片？……中也有提到Gamma的 …… 这些都是怎么回事？图：显卡（驱动程序）上的Gamma设置图：ACDSEE中的曝光调节二. 什么是Gamma？ 2.1. 显示器Gamma曲线 Gamma可能源于CRT（显示器/电视机）的响应曲线，即其亮度与输入电压的非线性关系。

图：一典型显示器的响应曲线，非常接近指数函数(说明：上图中输入值为数字化的，即通常的RGB值，但可以理解数/模转换是线性的，所以它和输入电压是等效的) 归一化后，我们通常可以用一简单的函数来表示： output = input ^ gamma gamma就是指数函数中的幂。

图：归一化的Gamma曲线注意上图曲线的一些特性： * 端点是不变的，即不管gamma值如何变化，0对应的输出始终是0，1的输出始终是1（这一特性会被用到）。

这可能是gamma又被叫作“灰度”系数的原因吧。

* gamma > 1时，曲线在gamma=1斜线的下方；反之则在上方。

另外说明一下，虽然是以显示器作为例子，但可扩展到一般的图像相关的输入/输出设备。

色温和自动白平衡曝光和GAMMA

由于人眼对于高亮度的差别感觉不明显而对低亮度的细小差别感觉较为明显因此gamma校正通过将低亮度部分的差距拉大而造成低亮度部分的细节能够被人眼明显的感觉出来而图像的细节部分基本上都是纯5低亮度部分的细节能够被人眼明显的感觉出来而图像的细节部分基本上都是纯在于低亮度部分的
色温和自动白平衡曝光和GAMMA
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● 通常对于Window 的输出显示系统，gamma值为2.2，而对于苹果的输出显示系统和打印系统来说，gamma值为1.8。由于指数运算需要消耗大量的CPU时间，所以实际的做法，往往是将gamma曲线用比如12段线段进行拟合。这样只需要保存13个点的数据，用线性变换或查表的方式进行gamma校正。要调整 gamma校正实际上也就是调整这13个点的数值。 ● 对比度的调整在一定程度上说，其实也就是对gamma曲线的调整，增大对比度就是提Gamma 值。对于图像处理来说，也有在硬件 gamma 校正后，单独由软件再进行一次类的幂函数变换来调整对比度。
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Thank you!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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● Gamma校正的原意是针对CRT显示器的，由于CRT显示器是通过电子束撞击荧光屏产生亮光来实现图像的显示。但是由于电子束的能量与产生的亮光的大小不成正比，而需要通过Gamma校正来使两者对应起来。但在图像质量调整中 Gamma校正失去的原来的意义。它能起到的作用很多，它几乎可以影响到图像质量调整的各个方面。在图像质量调整中，Gamma校正的一个重要作用是体现细节，增强对比度。由于人眼对于高亮度的差别感觉不明显，而对低亮度的细小差别感觉较为明显，因此，Gamma校正通过将低亮度部分的差距拉大，而造成低亮度部分的细节能够被人眼明显的感觉出来，而图像的细节部分基本上都是纯在于低亮度部分的。 ● 一般来说Gamma曲线是一条向上凸的指数曲线。横坐标表示输入数据，纵坐标表示输出数据。经过Gamma校正后，图像数据就会依据曲线上点的横坐标和纵坐标，把输入的图像数据校正成输出的图像数据。举例来说，假设曲线上有一个点的坐标是（100，120），那么输入图像数据中所有值为100的数据，在输出图像数据中都会变成120。一般的理解，认为Gamma校正能够提高亮度，其实这样理解并不完全对。也就是说Gamma校正并不能提高图像的整体亮度。它的作用就是将Sensor送过来的原始数据进行非线性调整为另外一组数据。因为在低值部分的Gamma曲线的斜率超过1，那么校正后的数据，在低值部分的差距会被拉大，而在高值部分的斜率小于1，那么高值部分的数据之间的差距会变小。这样的图像数据，处于低值的细节部分会被提升的更明显，而高值部分的由于人眼感觉本来就不会很明显，因此也不会造成图像细节的损失。

pr的色彩解析

到校色的目的，应用该特效的效果如图：
13、色彩平衡（HLS）
通过对图像色相、亮度和饱和度的精确调整，实现对图
像颜色的改变，应用该特效后，其参数面板如图：
色相：该参数可以改变图像的色相。
亮度：设置图像的亮度。
饱和度：设置图像的饱和度。
应用“色彩平衡HLS”特效的效果如图：
14、视频限幅器
该特效利用视频限幅器对图像的颜色进行调整，应用该
1、回旋核心
该特效根据预算来改变素材中每个像素的颜色和亮度值来
改变图像的质感，应用该特效后，其参数面板如图：
M11—M33：表示像素亮度增效的矩阵，其参数值可在-30~30之间调整。
偏移：用于调整素材的色彩明暗的偏移量。
比例：输入一个数值，在积分操作中包含的像素之和将除以该数值。
应用“回旋核心”特效的效果如图：
应用“转换颜色”特效的效果如图：
16、通道混合
该特效用于调整通道之间的颜色数值，实现图像颜色的调整。通过选择每一个颜色通道的百分比组成可以创建高质量的灰度图像，还可以创建高质量的棕色或其他色调的图像，而且可以对通道进行交换和复制，应用该特效的效果如图：
17、颜色分离
该特效可以准确指定颜色或者删除图层中的颜色，应用该
特效的效果如图：
15、转换颜色
该特效可以在图像中选择一种颜色将其转换为另一种颜色
的色调、明度和饱和度，应用该特效后，其参数面板如图：
从：设置当前图像中需要转换的颜色，可以利用其右侧的“吸管”工具在节目预览窗口中提取颜色。
到：设置转换后的颜色。
更改：设置在HLS颜色模式下产生影响的通道。更改根据：设置颜色转换方式，包括“设置为颜色”和“转换为颜色” 两个选项。宽容度：设置色调、明暗度和饱和度的值。柔化：通过百分比的值控制柔和度。查看校正遮罩：通过遮罩控制发生改变的部分。

数码相机基本知识简介4

为了了解白平衡，就必须了解另一个重要的概念：色温。所谓色温，简而言之，就是定量地以开尔文温度表示色彩。当物体被电灯或太阳加热到一定的温度时，就会发出一定的光线，此光线不仅含有亮度的成份，更含有颜色的成份，而色温越高，蓝色的成份越多，图像就会偏蓝；相反，色温越低，红色的成份就越多，图像就会偏红。
1.确定购机用途及经费预算；
2.选择适当的分辨率；（家用机250万～300万象素即可）
3.注重镜头的选择；（关注镜头的光学变焦能力、镜头的焦距、镜头的口径等，一般家用机需2～3倍光学变焦使用较方便）
4.注意存储器种类及容量的选择；（现主流存储器有SM卡和CF卡， CF卡格式与正在发展的微型硬盘的格式兼容）一般64M的存储卡可存储分辨率为1024×768，JPG格式的图像110张左右； 5.注意电源种类及电池容量、耗电量的选择；
简言之，调节白平衡就是让数码相机无论环境光线如何，都默认为“白色”，就是让他能认出白色，而平衡其他颜色在有色光线下的色调。
人类从出生以后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。但是，作为摄像机，可没有人眼的适应性，在不同的光线下，由于ＣＣＤ输出的不平衡性，造成摄像机彩色还原失真：或者图像偏蓝，或者偏红，如图所示。
2.3数码照片的后期处理常用图片处理软件介绍 1.ACDSee 6.0－图片浏览器主要功能：（1）支持多种图像文件格式，并可予以转换；（2）可用多种方式浏览图像（如幻灯片、全屏幕等）（3）可快速修改图像（裁减、修改图片的大小、亮度、色度
、曝光度等）
2.3数码照片的后期处理常用图片处理软件介绍 2.photoshop 7.0－图片处理主要功能：（1）图片处理功能相当强大；（2）除具备ACDSee 6.0中的图片处理功能外，还可将多个

camera的3a、shading、gamma、ccm的原理

camera的3a、shading、gamma、ccm的原理首先介绍一下相机色彩校正（ccm）的原理。

CCM是一项处理数字图像颜色的技术，它被用来确定相机感应器中每个像素在 RGB 颜色空间中的比例。

在数字图像中，颜色被表示为像素的 RGB 值。

每个RGB 值对应一个特定的颜色，如红色、绿色和蓝色等。

在不同的相机中，RGB 值的定义可能会有所不同，因此必须使用 CCM 对其进行校准，以确保颜色的一致性。

其次，介绍一下3A技术。

3A技术指的是自动对焦（Auto Focus）、自动曝光（Auto Exposure）和自动白平衡（Auto White balance）。

相机中的3A功能可以自动帮助用户调整好各方面的参数，使相机拍出的照片更加清晰、亮度适宜，颜色更加真实自然。

第三个要介绍的是shading技术。

Shading指的是相机颜色电路中的一种技术，用于解决相机中的叠加色偏差问题。

在相机中对于镜头不同地方的光线接收量不同的情况下，可能会出现颜色叠加的偏差，导致相机拍摄的图片颜色失真。

Shading技术就是用来解决这个问题的。

它会控制各段曝光的计算和输出，使得每个画面区域的曝光具有更加准确和一致的感觉。

最后介绍一下gamma技术。

Gamma校正是一种由数字媒体和计算机领域广泛使用的色彩校正技术，通过改变图像的亮度和对比度来调整黑色、灰色和白色之间的细微差别。

Gamma校正的主要原理是通过矫正电影电视、图片等媒体输出设备的亮度曲线，使设备的响应与人眼对不同亮度级别下的亮度变化做出的感知上的差异相一致，以达到最佳的色彩还原效果。

在摄影领域中，Gamma技术也被广泛应用，以调整照片中的亮度和对比度，呈现更加逼真的感觉。

5、白平衡

完美控制画面色调——摄影中白平衡的创意应用白平衡是相机进入数码时代之后才有的功能，在相机上一般以WB按键出现。

正确调节白平衡不但能够让照片忠实于色彩，还原照片中被摄对象本来颜色，而且巧用白平衡还能够得到意想不到的创意效果。

一、色温要了解白平衡先得了解色温的含义。

色温是衡量颜色的物理量，把“绝对黑体”加热到某种颜色时所对应的温度即色温，单位是开尔文（K），是英国物理学家开尔文（Kelvin）的英文缩写。

色温是表示光源中光谱成分含量多少的物理量，是衡量光源颜色的国际标准。

色温并不算温度的概念。

色温是开尔文从零下273摄氏度对黑体进行加温测量而来的。

黑体在加温过程中，温度每升高1度，那么黑体的辐射值就升高一个值，这个值就是1K。

当黑体的温度不断上升直到发出可见的辐射光线时，光线也出现了颜色。

并且光线的颜色随着温度不断的上升也在变化，颜色开始由黑变红，随温度升高，颜色发生“红 — 橙 — 黄 — 白 — 蓝”系列变化，这变化的光线颜色就是不同的色温值。

所以色温是由温度测量出来的，但只表示光线的颜色，不表示光线的温度。

色温现象在日常生活中也很普遍，打铁过程中，黑色的铁加热后之间变成红色，在温度进一步升高时融化变成橙黄色，更高的温度甚至变成耀眼的白色。

当光线的颜色偏红、橙、黄色时，我们就称它为低色温。

当光线的颜色偏青、蓝或蓝紫色时，我们就称它为高色温。

当光线的颜色是白色时我们就称它为正常色温。

任何一种色彩只有在白色的光线照射下才能得到自身的正常颜色。

当光线的颜色偏红橙色时，色温值是在2500K—3200K左右。

当光线的颜色偏橙黄色时，色温值是在3200K—4500K左右。

当光线的颜色偏黄色时，色温值是在4500K—5400K左右。

白色光线（正常色温）的色温值是在5400K—5600K左右，其中色温值是在5500K时光线发出颜色与正午的阳光颜色相同，被称为“标准色温值”。

当光线的颜色偏青色时，色温值一般是6000K—6500K左右。

【机器视觉】白平衡

【机器视觉】白平衡白平衡是电视摄像领域一个十分重要的概念，通过它可以解决颜色还原和色调处理的一系列问题。

白平衡是随着影像再现颜色真切而产生的，在专业摄像领域白平衡应用的较早，现在家用电子产品（家用摄像机、数码照相机）中也广泛地用法，虽然技术的进展使得白平衡调节变得越来越容易简单，但许多用法者还不甚了解白平衡的工作原理，理解上存在诸多误区。

一、什么是白平衡白平衡，字面上的理解是白色的平衡。

那什么是白色？这就涉及到一些颜色学的学问，白色是指反射到人眼中的光芒因为蓝、绿、红三种色光比例相同且具有一定的亮度所形成的视觉反应。

我们都知道白色光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光组成的，而这七种色光又是有红、绿、蓝三原色按不同比例混合形成，当一种光芒中的三原色成分比例相同的时候，习惯上人们称之为消色，黑、白、灰、金和银所反射的光都是消色。

通俗的理解白色是不含有颜色成份的亮度。

人眼所见到的白色或其他色彩同物体本身的固有色、光源的色温、物体的反射或透射特性、人眼的视觉感应等诸多因素有关（请参阅《颜色学原理》），举个容易的例子，当有色光照耀到消色物体时，物体反射光色彩与入射光色彩相同，既红光照耀下白色物体呈红色，两种以上有色光同时照耀到消色物体上时，物体色彩呈加色法效应，如红光和绿光同时照耀白色物体，该物体就呈黄色。

当有色光照耀到有色物体上时，物体的色彩呈减色法效应。

如黄色物体在品红光照耀下展现红色，在青色光照耀下展现绿色，在蓝色光照耀下展现灰色或黑色。

在了解白平衡之前还要搞清另一个一个十分重要的概念――色温。

所谓色温，简而言之，就是定量地以开尔文温度（K）来表示颜色。

英国闻名物理学家开尔文认为，假定某一黑体物质，能够将落在其上的全部热量汲取，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量所有以“光”的形式释放出来的话，它便会因受到热力的凹凸而变成不同的色彩。

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y (x e)
传统CRT：
二、基于伽马变换的图像增强
原理步骤：
归一化
补偿
反归一化
二、伽马变换原理
归一化： y cr , r [0,1]
将像素值转换为 0 ～ 1 之间的实数。算法如下 :r= ( 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 。
LUT[i] = intTemp; }
二、程序的实现
//单通道 if (resultImage->nChannels == 1) {
for (int i = 0; i < resultImage->height; i++) {
for (int j = 0; j < resultImage->width; j++) {
假设像素值 i=200
1 1 0.4545
gamma 2.2 0.783203 0.894872
二、伽马变换原理
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
float f = (i + 0.5f) / 255; f = (float)(pow(f, kFactor)); int intTemp = f*255.0f - 0.5f; if(intTemp<0) {
intTemp=0; } else if(intTemp>255) {
intTemp=255; }
假设像素值 i=200
二、伽马变换原理
γ值曲线图：
γ值以1为分界，值越小，对图像低灰部分的扩展作用就越强，值越大，对图像高灰度部分的扩展作用就越强，通过不同的γ值，就可以达到增强低灰度或高灰度部分细节的作用
二、伽马变换原理
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 。
pixel = (uchar*)(resultImage->imageData + i*resultImage->widthStep+j); *pixel = LUT[(int)(*pixel)]; } } } else//多通道 { for( int y = 0; y < resultImage->height; y++) { uchar* ptr = (uchar*)(resultImage->imageData+y*resultImage->widthStep); for( int x = 0; x < resultImage->width; x++ ) { ptr[3*x+0] = LUT[(int)(ptr[3*x+0])]; //Blue ptr[3*x+1] = LUT[(int)(ptr[3*x+1])]; //Green ptr[3*x+2] = LUT[(int)(ptr[3*x+2])]; //Red< colorim.cols; ++j ) } }
}
二、运行结果
感谢各位的聆听
参考文献： https:///guanzz/p/7416821.html https:///dcrmg/article/details/53677739 /blog/2016/03/27/93d3569f832579af7bfb56c2f0cc362c.html /blog/2016/04/11/c8d6b40052d70dfec3559f0086def3f4.html
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
r= ( i + 0. 5)/256
假设像素值 i=200
i= ( r * 256) - 0.5
三、程序的实现
算法
效率、可读性、复用性
代码/产品
效率：查表、位运算、加减、乘除
y cr , r [0,1]
图像增强算法——伽马算法
罗小军
一、图像增强的方法
1、基于直方图均衡化的图像增强 2、基于拉普拉斯算子的图像增强 3、基于对数Log变换的图像增强 4、指数图像增强算法 5、基于伽马变换的图像增强 6、拉普拉斯算子图像增强 7、高反差保留
二、基于伽马变换的图像增强
定义： (Gamma Correction，伽玛校正）：所谓伽玛校正就是对图像的伽玛曲线进行编辑，以对图像进行非线性色调编辑的方法，检出图像信号中的深色部分和浅色部分，并使两者比例增大，从而提高图像对比度效果。计算机绘图领域惯以此屏幕输出电压与对应亮度的转换关系曲线，称为伽玛曲线（Gamma Curve）
可读性：C、C++、注释、多重运算复用性：函数、类、结构体
i= ( r * 256) - 0.5
1 1 0.4545
gamma 2.2 0.783203 0.894872
三、程序的实现
kFactor = 1.0 / kFactor; unsigned char LUT[256]; for (int i = 0; i < 256; i++) {