彩色图像的亮度和对比度

Question

有谁知道，我如何改变彩色图像的亮度和对比度。我知道vtkImageMapToWindowLevel，但在此类中设置图像的级别或窗口后，彩色图像变为灰度。

感谢您的回答;

Answer 1

根据定义，彩色图像已经进行了颜色映射，如果不进行分解和重组，则无法更改图像的亮度/对比度。

首先，以您想要的任何方式定义一对称为亮度和对比度的数字。通常，我将亮度作为最大值，对比度作为最小值和最大值之间的比率。类似地，如果要使用窗口/级别语义，“级别”是最小标量值，窗口是 最大值和最小值之间的差值。

接下来，您可以使用亮度和对比度找到标量范围 - 所需输出图像中的最小值和最大值。如果您正在应用亮度/对比度，则标量范围为：

1. 最大=亮度
2. 最小=最大/对比度

假设一个颜色查找表（LUT），其中一系列颜色处于不同的比例值，例如，在0到1的范围内。现在，由于我们知道亮度和对比度，我们可以设置较低的LUT值（范围0）映射到“最小”，上限值（范围1）映射到“最大”。完成此操作后，合适的类（如vtkImageMapToColors）可以获取单组件输入并将其映射到3或4组件图像。

现在，所有这些只发生在单组件图像上，因为颜色LUT类（vtkScalarsToColors和相关类）仅在单组件图像上定义。

如果你有权访问原始的单组件图像，并且你正在使用vtkImageMapToColors或类似的类，我建议在那个阶段处理它。

如果你不这样做，我可以想到一种方式：

1. 使用vtkImageExtractComponents将三个通道提取为三个不同的图像（您需要三个实例，每个实例都将原始图像作为输入）。
2. 使用vtkImageShiftScale独立缩放3个通道（按亮度移动，按比例缩放）
3. 使用vtkImageAppendComponents
将频道组合回来

另一种可能性是使用vtkImageMagnitude，它将图像转换回灰度（通过将三个通道的大小放在一起），并使用vtkImageMapToColors和任何vtkScalarsToColors类重新应用颜色表作为查找表

第一种方法更好，如果你的图像是真实的照片或类似的东西，其中颜色来自某个3分量源，如果你的输入图像已经使用了假色，那么第二种方法会更好（比如说一个红外摄像机，或一些程序生成的分形图像已被图像映射。）