Gamma校正（C++、OpenCV实现）
1.作用：
Gamma校正是对输入图像灰度值进行的非线性操作，使输出图像灰度值与输入图像灰度值呈指数关系：
伽玛校正由以下幂律表达式定义：
2.函数原型
1 void calcHist( const Mat* images, int nimages, 2 const int* channels, InputArray mask, 3 OutputArray hist, int dims, const int* histSize, 4 const float** ranges, bool uniform=true, bool accumulate=false ); 5 //1.输入的图像数组 2.输入数组的个数 3.通道数 4.掩码 5.直方图 6 //6.直方图维度 7.直方图每个维度的尺寸数组 8.每一维数组的范围 9.直方图是否是均匀 10.累加标志
参数详解：
images：输入的图像的指针，可以是多幅图像，所有的图像必须有同样的深度（CV_8U or CV_32F）。同时一副图像可以有多个channes。
nimages：输入图像的个数
channels：需要统计直方图的第几通道。用来计算直方图的channes的数组。比如输入是2副图像，第一副图像有0，1，2共三个channel，第二幅图像只有0一个channel，那么输入就一共有4个channes，如果int channels[3] = {3, 2, 0}，那么就表示是使用第二副图像的第一个通道和第一副图像的第2和第0个通道来计算直方图。
3.实现：
1 void GetGammaCorrection(Mat& src, Mat& dst, const float fGamma)
2 {
3 unsigned char bin[256];
4 for (int i = 0; i < 256; ++i)
5 {
6 bin[i] = saturate_cast<uchar>(pow((float)(i / 255.0), fGamma) * 255.0f);
7 }
8 dst = src.clone();
9 const int channels = dst.channels();
10 switch (channels)
11 {
12 case 1:
13 {
14 MatIterator_<uchar> it, end;
15 for (it = dst.begin<uchar>(), end = dst.end<uchar>(); it != end; it++)
16 *it = bin[(*it)];
17 break;
18 }
19 case 3:
20 {
21 MatIterator_<Vec3b> it, end;
22 for (it = dst.begin<Vec3b>(), end = dst.end<Vec3b>(); it != end; it++)
23 {
24 (*it)[0] = bin[((*it)[0])];
25 (*it)[1] = bin[((*it)[1])];
26 (*it)[2] = bin[((*it)[2])];
27 }
28 break;
29 }
30 }
31 }
32
33 int main()
34 {
35 Mat image = imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\ir\\2ir.bmp");
36 if (image.empty())
37 {
38 cout << "Error: Could not load image" << endl;
39 return 0;
40 }
41
42 Mat dst;
43 float fGamma = 1 / 2.0;
44 GetGammaCorrection(image, dst, fGamma);
45 imshow("Source Image", image);
46 imshow("Dst", dst);
47 std::string filename = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\ir\\dst2ir.bmp";
48 cv::imwrite(filename, dst);
49
50 cv::waitKey(0);
51
52 return 0;
53 }
4.效果
未经gamma校正和经过gamma校正保存图像信息如图：
能够观察到，未经gamma校正的情况下，低灰度时，有较大范围的灰度值被保存成同一个值，造成信息丢失；同一时候高灰度值时，非常多比較接近的灰度值却被保存成不同的值，造成空间浪费。经过gamma校正后，改善了存储的有效性和效率。