修改图像的亮度值。一个门槛

Question

我想修改彩色图像像素的亮度值。修改规则如下： Assumption: Luminance values are normalised in [0, 1], 1 = White

1. 如果所选像素的亮度值高于阈值（例如阈值= 0.5，像素亮度值= 0.8），则将其更改为较低值（例如0.3），以便在图像被二值化时，该像素显示为黑色像素。
2. 同样，如果所选像素的亮度值低于阈值，则亮度会增加，以便将其二进制化为白色。

我尝试过MATLAB的rgb2hsv()和hsv2rgb()函数将RGB图像转换为HSV，提取亮度通道，修改它，然后将图像更改回RGB。但结果不是我需要的。

我需要的是：

1. 如果亮红色像素的亮度降低，它应该变为深红色，因此它会变成黑色。
2. 如果白色像素的亮度降低，则应该变为黑色。
3. 如果黑色像素的亮度增加，则应该变为白色。

我有以下问题：

1. 当我降低白色像素的亮度时，它会变为红色而不是黑色。
2. 是否有可能在不修改HSV图像的任何其他频道的情况下实现上述目标，如Hue / Chrominance？
3. RGB和HSV之间的转换是否无损？
4. 实现这一目标的理想方法是什么？

Answer 1

那么，

您的第一个陈述是相反的，因此如果同时应用它们将反转图像。我想你只是指出了你想采取的两种不同的行动。

关于你的问题：

  

当我降低白色像素的亮度时，它会变为红色   黑色。

这不可能发生。你在这里犯了一些错误。如果你只修改亮度，那么颜色不会改变（从白色到红色）。

  

是否有可能在不修改的情况下实现上述目标   HSV图像的任何其他频道，如Hue / Chrominance？

这是唯一正确的方法。不要修改其他频道。

  

RGB和HSV之间的转换是否无损？

它足够失败。如果应用以下命令，结果将处于数值稳定性的边缘：

im2 = hsv2rgb(rgb2hsv(im));
im=im2double(im);
sum(im2(:)-im(:))

ans =

   6.9403e-14

  

实现这一目标的理想方法是什么？

如果你没有任何具体的理由不相信，这种方法就足够了。

Answer 2

1. 你只是使用了错误的色彩空间。检查wikipedia article关于HSV和HSL的信息，特别是右边的比较图。当V = 1时，你会得到任何纯粹的＆＃34;颜色。当你在谈论亮度时，你应该采用HSL的亮度通道。 rgb2hls可在matlab文件交换中使用。

2. 参见1，使用HSL然后你必须改变L通道

3. 如果要更改为黑白，可以检测要在HSL图像中修改的像素，并设置RGB图像中的像素。 RGB，HSV和HSL的颜色空间匹配您只有精度错误。使用标准化颜色（0,1）和双精度值时，这些错误很小。