【问题标题】:HTML5 Canvas Enhance ImageHTML5 Canvas 增强图像
【发布时间】:2013-10-10 08:07:51
【问题描述】:

我有以下功能可以使图像变亮/变暗。

<script>
brightness = function(delta) {
    return function (pixels, args) {
        var d = pixels.data;
        for (var i = 0; i < d.length; i += 4) {
            d[i] += delta;     // red
            d[i + 1] += delta; // green
            d[i + 2] += delta; // blue   
        }
        return pixels;
    };
};
</script>

只是想尝试一些更有趣的东西,我可以对图像进行自动增强吗?我的意思是只使照片中的某些区域变亮/变暗。例如,我应该如何检测像素是否暗,然后我应该稍微变亮?谢谢。

【问题讨论】:

  • “例如,我应该如何检测像素是否为暗”——首先定义什么是“暗”像素,然后然后检查它的颜色值……?
  • 深色或 0 到 xx 是否有标准范围?到255颜色鲜艳?我应该只修改所有的黑暗和明亮,还是应该通过某些值修改所有像素?只是想知道是否有人对此有一些专业知识。

标签: javascript html image image-processing canvas


【解决方案1】:

您要做的是修改图像动态。
因此,对于范围从 0.0 到 1.0 的标准化像素的亮度,您必须决定将应用于每个像素的亮度的变换函数。

您寻求的功能必须增强较低的亮度(接近 0),并为高亮度(接近 1)保持相同的亮度。

这是一个(典型的)转移函数示例:

所以你需要一个 > 1 的伽玛值。
例如,您在此处看到,如果输入光度为 0.2,则输出光度为 0.45,这是原始值的两倍多。
对于 0.8 的输入,我们有 0.95 的值,增加了 20%。

要仅更改亮度而不更改感知颜色,我看到的最简单的解决方案是使用另一个颜色空间,例如 hsl。
使用 h,s,l,您可以以对人眼有意义的方式表示颜色:
h 是色调:“颜色”,
饱和度是颜色的“强度”,
l 是……光度。

所以步骤是:

for each pixel  
    compute h,s,l of the pixel out of its r,g,b  
    apply one transform function on luminosity 
              a good one is : new l  =  Math.pow(l, 1 / gamma);  
    compute new (r,g,b) out of (h, s, new l)  
    write those values.  

我做了一个小提琴来说明:

小提琴结果:http://jsfiddle.net/gamealchemist/yqvmC/embedded/result/
小提琴本身:http://jsfiddle.net/gamealchemist/yqvmC/

编辑:这是一个修改版本,它以图像作为输入,并且 返回一张图片。

参数可以是伽马值(数字),也可以是变换函数 你喜欢。
我为示例添加了一个 gamma 压缩函数。你可以看到结果 (向下滚动查看),压缩非常苛刻:所有亮度值 以 ratio*(max-min) 为中心,这使得图像非常可读,但对比度较低。

代码如下:

// pow is the power of the function
// min is min value returned
// max is max value returned.
function gamma(pow, min, max, x) {
    return min + Math.pow(x, 1 / pow) * (max - min);
}

// pow is the 'gamma' used for both part of the curves
// min is the minimum value returned / max the max
// center is the luminosity where we stop reducing and start expanding
// ratio states where reduced luminosity should lay between min and max.
function gammaCompress(pow, min, max, center, ratio, x) {
    var xr = 0;
    if (x < center) {
        xr = x / center;
        return min + Math.pow(xr, 1 / pow) * (max - min) * ratio;
    } else {
        xr = (x - center) / (1 - center);
        return min + (max - min) * ratio + Math.pow(xr, 1 / pow) * (max - min) * (1 - ratio);
    }
}

function getEnligthedImage(sourceImage, transform) {
    // if a number, not a bound transform function, was provided,
    // assume it's a gamma targetting [0;1]
    if (typeof transform != 'function') {
        transform = gamma.bind(null, transform, 0, 1);
    }
    var tgtCv = document.createElement('canvas');
    tgtCv.width = sourceImage.width;
    tgtCv.height = sourceImage.height;
    var context = tgtCv.getContext('2d');
    context.drawImage(img, 0, 0);
    var imgData = context.getImageData(0, 0, canvasWidth, canvasHeight);
    var pix = imgData.data;
    var hslValue = {        h: 0,        s: 0,        l: 0    };
    var rgbValue = {        r: 0,        g: 0,        b: 0    };
    for (var i = 0; i < pix.length; i += 4) {
        rgbToHsl(pix[i], pix[i + 1], pix[i + 2], hslValue);
        hslValue.l = transform(hslValue.l);
        hslToRgb(hslValue.h, hslValue.s, hslValue.l, rgbValue);
        pix[i] = rgbValue.r;
        pix[i + 1] = rgbValue.g;
        pix[i + 2] = rgbValue.b;
    }
    context.putImageData(imgData, 0, 0);
    var newImage = new Image();
    newImage.src = tgtCv.toDataURL("image/png");
    return newImage;
}

var result = getEnligthedImage(img, 1.6);
var pr = document.createElement('div');
pr.innerHTML = 'example for a gamma 1.6'
document.body.appendChild(pr);
document.body.appendChild(result);

var compressor = gammaCompress.bind(null, 1.4, 0.2, 1.0, 0.5, 0.5);
var compressedResult = getEnligthedImage(img, compressor);
pr = document.createElement('div');
pr.innerHTML = 'example using a gamma compressor. min is 0.2'
document.body.appendChild(pr);
document.body.appendChild(compressedResult);

如果你想对图片做一些其他的事情,保存到文件,发送到服务器,或者喜欢,搜索谷歌:-),这个链接可能会有所帮助:
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/HTMLCanvasElement

【讨论】:

  • 在这种情况下,图像将通过调整 gamma 进行操作,对吧?是否可以创建一个函数,首先根据其原始 rgb 自动处理图像?
  • 是和否:图像是不可变的对象。然而,可以构建一个函数,从旧图像 + 提供的伽玛创建一个新的修改图像。如果你愿意,我会用这样的功能更新代码。
  • 我相信我会有兴趣了解如何确定要为单个图像调整的伽马值。所以实际上我想要的是生成一个修改后的图像,其中已经应用了伽马值。顺便感谢您的努力。
  • 如果您不介意添加该功能,我很想尝试一下。非常感谢,真的。
  • 不客气。好吧,改变没有问题,可能只是明天,在法国这里已经很晚了:-) 对于你之前的评论:没有简单的方法可以知道,给定一张图片,你会如何让它“更好看” '...如果您知道您将获得的所有图像都太暗,那么选择一个“好的”伽玛并使用它。一般情况下的解决方案将需要建立一个光度直方图,并从中确定伽马……相当多的工作。
【解决方案2】:

自动调整颜色的简单功能。将根据直方图使图像变亮或变暗。

仅将照片中的某些区域变亮/变暗是困难的,因为很难将已更改和未更改的区域连接起来。

抱歉,我这里的图片有问题。

<img alt="" src="bright.png" />
<br /><br />
<canvas id="cc"></canvas>

<script>
var img = new Image();
img.src = 'bright.png';
img.onload = function(){
    var canvas = document.getElementById("cc");
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    canvas.width=300;
    canvas.height=200;
    ctx.drawImage(img, 0, 0);

    auto_adjust(ctx, 300, 200);
    }

function auto_adjust(context, W, H){
    //settings
    var white = 240;    //white color min
    var black = 30;     //black color max
    var target_white = 1;   //how much % white colors should take
    var target_black = 0.5; //how much % black colors should take
    var modify = 1.1;   //color modify strength

    var img = context.getImageData(0, 0, W, H);
    var imgData = img.data;
    var n = 0;  //pixels count without transparent

    //make sure we have white
    var n_valid = 0;
    for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
            if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
            if((imgData[i] + imgData[i+1] + imgData[i+2]) / 3 > white) n_valid++;
            n++;
        }
    target = target_white;
    var n_fix_white = 0;
    var done = false;
    for(var j=0; j < 30; j++){
        if(n_valid * 100 / n >= target) done = true;
        if(done == true) break;
        n_fix_white++;

        //adjust
        for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
            if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
            for(var c = 0; c < 3; c++){
                var x = i + c;
                if(imgData[x] < 10) continue;
                //increase white
                imgData[x] *= modify;
                imgData[x] = Math.round(imgData[x]);
                if(imgData[x] > 255) imgData[x] = 255;
                }
            }

        //recheck
        n_valid = 0;
        for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
            if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
                if((imgData[i] + imgData[i+1] + imgData[i+2]) / 3 > white) n_valid++;
            }
        }

    //make sure we have black
    n_valid = 0;
    for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
        if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
            if((imgData[i] + imgData[i+1] + imgData[i+2]) / 3 < black) n_valid++;       
        }
    target = target_black;
    var n_fix_black = 0;
    var done = false;
    for(var j=0; j < 30; j++){
        if(n_valid * 100 / n >= target) done = true;
        if(done == true) break;
        n_fix_black++;

        //adjust
        for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
            if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
            for(var c = 0; c < 3; c++){
                var x = i + c;
                if(imgData[x] > 240) continue;
                //increase black
                imgData[x] -= (255-imgData[x]) * modify - (255-imgData[x]);
                imgData[x] = Math.round(imgData[x]);
                }
            }

        //recheck
        n_valid = 0;
        for(var i = 0; i < imgData.length; i += 4){
            if(imgData[i+3] == 0) continue; //transparent
                if((imgData[i] + imgData[i+1] + imgData[i+2]) / 3 < black) n_valid++;
            }
        }

    //save  
    context.putImageData(img, 0, 0);
    //log('Iterations: brighten='+n_fix_white+", darken="+n_fix_black);
    }
</script>

【讨论】:

  • 感谢您的帮助。您是否碰巧尝试了图像,因为当我在我这边测试它时,似乎没有执行任何操作。
  • 是的,但是尝试使用深色或明亮的图像,如果图像已经可以,效果将是最小的。
  • 我能问你以下问题吗..(imgData[i] + imgData[i+1] + imgData[i+2]) / 3 &gt; white 通过获取平均值,检查更多的“白色”是否准确?
  • 这个平均值表示灰度值。您会丢失颜色信息,但不会丢失像素是亮还是暗的信息。
猜你喜欢
  • 2012-05-18
  • 2014-12-17
  • 2011-12-09
  • 2011-08-28
  • 1970-01-01
  • 1970-01-01
  • 1970-01-01
  • 2018-10-20
相关资源
最近更新 更多