明るさとコントラスト

輝度

明るさは相対的な用語です。それはあなたの視覚に依存します。明るさは相対的な用語であるため、明るさは、比較対象の光源に対する光源から出力されるエネルギー量として定義できます。画像が明るいと簡単に言える場合もあれば、見づらい場合もあります。

例えば

これらの画像の両方を見て、どちらが明るいかを比較してください。

右側の画像は左側の画像に比べて明るいことが簡単にわかります。

しかし、右側の画像を最初の画像よりも暗くすると、左側の画像は左側よりも明るくなると言えます。

画像を明るくする方法。

明るさは、画像マトリックスへの単純な加算または減算によって単純に増減できます。

5行5列のこの黒い画像を考えてみましょう

すでに知っているので、各画像の背後にはピクセル値を含む行列があります。この画像マトリックスを以下に示します。

0	0	0	0	0
0	0	0	0	0
0	0	0	0	0
0	0	0	0	0
0	0	0	0	0

行列全体がゼロで満たされているため、画像は非常に暗くなります。

次に、それを別の同じ黒い画像と比較して、この画像が明るくなったかどうかを確認します。

それでも両方の画像は同じです。ここで、image1に対していくつかの操作を実行します。これにより、2番目の画像よりも明るくなります。

画像1の各行列値に値1を追加するだけです。画像1を追加すると、次のようになります。

ここでもう一度画像2と比較し、違いを確認します。

両方の画像が同じように見えるため、どちらの画像が明るいかはまだわかりません。

ここで、画像1の各マトリックス値に50を加算して、画像がどのようになったかを確認します。

出力を以下に示します。

ここでも、画像2と比較します。

これで、画像1が画像2よりもわずかに明るいことがわかります。次に、画像1のマトリックスにさらに45の値を追加し、今度は両方の画像を再度比較します。

これを比較すると、この画像1は画像2よりも明らかに明るいことがわかります。

それでも古い画像よりも明るい1。この時点で、image1のマトリックスには、最初に5、次に50、次に45を加算するため、各インデックスに100が含まれます。したがって、5 + 50 + 45 = 100です。

コントラスト

コントラストは、画像の最大ピクセル強度と最小ピクセル強度の差として簡単に説明できます。

例えば。

明るさの最終的なimage1を考えてみましょう。

この画像のマトリックスは次のとおりです。

100	100	100	100	100
100	100	100	100	100
100	100	100	100	100
100	100	100	100	100
100	100	100	100	100

この行列の最大値は100です。

この行列の最小値は100です。

コントラスト=最大ピクセル強度（減算）最小ピクセル強度

= 100（減算）100

= 0

0は、この画像のコントラストが0であることを意味します。