[OpenCV] 명암비 조절

1. 명암비 조절

• 명암비(Contrast): 밝은 곳과 어두운 곳 사이에 드러나느 밝기 정도의 차이. 대비라고도 함.

2. 간단한 조절 방법

• 수식

  $dst(x, y) = saturate(s \cdot src(x, y))$
  • ($0 < s < 1$): 명암비가 낮아짐
  • ($s > 1$): 명암비가 높아짐

• 그래프
  

  • 명암비는 낮추는 경우 픽셀의 최댓값이 128이 되기 때문에 영상의 밝기 역시 전체적으로 낮아진다.
  • 명암비를 높이는 경우 영상의 밝기 역시 전체적으로 높아지며, 원본 영상의 픽셀값이 128 이상인 부분에서는 모든 픽셀값이 같은 값(255)으로 변경되기 때문에 오히려 명암비가 낮아진다.

• 결과
  

3. (조금) 효과적인 조절 방법

• 수식

  $dst(x, y) = saturate(src(x, y) + (src(x, y) - 128) \cdot \alpha)$
  • 원본 픽셀값이 128인 경우 명암비를 조절하더라도 128을 유지한다.

• 그래프
  

  • 명암비를 높일 경우, 너무 어둡거나 밝은 픽셀들은 각각 0과 255로 변경되기 때문에 좋은 결과를 얻기는 어렵다.

• 결과
  

4. 평균 밝기를 고려한 조절 방법

• 수식

  $dst(x, y) = saturate(src(x, y) + (src(x, y) - m) \cdot \alpha)$

• 그래프
  

  • 각각 평균이 84, 211인 경우의 그래프이다.

• 결과
  

  • 평균값이 낮은 "columbia"와 평균값이 높은 "tiffany" 모두 3번 방법보다 포화된 부분이 적어서 보기에 더욱 편한 사진이 되었다.

📙강의 - 강사 황선규