MATLAB 中的 Gamma 校正实现

Posted 2023-02-25

【中文标题】MATLAB 中的 Gamma 校正实现

【英文标题】：Gamma correction implementation in MATLAB

【发布时间】：2019-10-14 18:40:09

【问题描述】：

我正在尝试在 MATLAB 中执行伽马校正功能，至少可以说，我得到了一些好坏参半的结果。使用低于 1 的伽马常数（例如 0.5）会给我一个更亮的图像，而使用高于 1 的常数会给我一个更暗的图像，这是错误的，因为它应该给我相反的结果（低于 1 的常数应该更暗且恒定高于 1 应该更亮）。

这是我根据以下公式编写的代码，该公式是我在查看图像处理书籍时发现的：

f(v):= 255·(v/255) 1/GAMMA

其中（如果我理解正确的话）v 是输入图像，而 GAMMA 是一个常数。

这是 MATLAB 中的代码：

%%Fucnion de gamma
%%Entradas
%% I = imagen original
%% gamma = constante de gamma
%%Salidas 
%% G = imagen transformada

function [G] = FuncionGamma(I,gamma)
G=zeros(size(I));
for i=1: size(I, 1)
    for j=1: size(I, 2)
        G(i,j) = double(255 * (I(i,j)/255)).^(1/gamma);
    end
end
G=uint8(G); 
end

这是调用它的脚本：

clc;
clear;
close all;

gamma = 0.5;
gamma2 = 1.5;
I = imread("mantis.jpg");

[IMG1] = FuncionGamma(I,gamma); 
[IMG2] = FuncionGamma(I,gamma2); 

figure;
imshow(IMG1);

figure; 
imshow(IMG2);

结果如下：

原图：

伽玛 = 0.5

而伽玛 = 1.5

我做错了什么？

【参考方案1】：

注意你的括号：

G(i,j) = double(255 * (I(i,j)/255)).^(1/gamma);

G(i,j) = double( 255 * (I(i,j)/255) ) .^ (1/gamma);
                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^

突出显示的部分提升为1/gamma。您需要以不同的方式放置括号，以便首先计算幂，然后计算乘法。请注意，此处不需要double，但您可能希望在除法之前将I 转换为双精度（在MATLAB 中将uint8 除以双精度会产生uint8）。

此外，您根本不需要循环。 MATLAB 擅长一次性处理整个矩阵。您可以将您的功能简化为：

function G = FuncionGamma(I,gamma)
G = uint8( 255 * (double(I)/255).^(1/gamma) );
end

【讨论】：

成功了，谢谢克里斯。我还发现我只使用一个通道（这就是图像显示为红色的原因）。