基于查找表的快速Gamma校正
在图像预处理中经常通过Gamma校正实现像素修正,常见的Gamma校正是按照公式
对每个像素进行校正,这样做对一张图片还好,当你有大量图片需要做相同处理的时
候计算量就会变得很大,这个时候可以通过建立查找表,然后根据查找表映射实现快
速的Gamma校正。Gamma校正的数学公式如下:
gamma的取值范围为0.05~5之间。
其中P(x,y)表示每个像素值,对每个像素进行Gamma校正之后就得到了处理后的图像。整
个处理流程如下:
1. 读取输入图像的像素数据
2. 根据公式建立查找表(LUT)映射
3. 根据每个像素值映射到查找表中Gamma校正后的像素值
4. 输出处理之后的图像像素数据
彩色图像需要对各个通道实现上述处理,灰度图像只要单通道处理即可。
Gamma校正的效果如下:
源代码如下:
package com.gloomyfish.filter.study; import java.awt.image.BufferedImage; public class GammaFilter extends AbstractBufferedImageOp { private int[] lut; private double gamma; public GammaFilter() { this.lut = new int[256]; this.gamma = 0.5; } @Override public BufferedImage filter(BufferedImage src, BufferedImage dst) { int width = src.getWidth(); int height = src.getHeight(); if (dst == null) dst = createCompatibleDestImage(src, null); // Gamma correction int[] inPixels = new int[width * height]; int[] outPixels = new int[width * height]; getRGB(src, 0, 0, width, height, inPixels); setupGammaLut(); int index = 0; for (int row = 0; row < height; row++) { int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0; for (int col = 0; col < width; col++) { index = row * width + col; ta = (inPixels[index] >> 24) & 0xff; tr = (inPixels[index] >> 16) & 0xff; tg = (inPixels[index] >> 8) & 0xff; tb = inPixels[index] & 0xff; outPixels[index] = (ta << 24) | (lut[tr] << 16) | (lut[tg] << 8) | lut[tb]; } } // 返回结果 setRGB(dst, 0, 0, width, height, outPixels); return dst; } private void setupGammaLut() { for (int i = 0; i < 256; i++) { lut[i] = (int) (Math.exp(Math.log(i / 255.0) * gamma) * 255.0); } } }
业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随