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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 5
1
Software Development

【錢不夠買ps的我,只好用OpenCV來修圖了!】系列 第 5

【沒錢ps,我用OpenCV!】Day 5 - 日系濾鏡2,運用 OpenCV 調整亮度、飽和度(透過轉移至 HLS 顏色空間) modify lightness, saturation

先來看看今天的結果圖

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200915/20120424M7QGxHMxsU.png

-> 此篇文章的程式碼 github

Day05_調整亮度飽和度(透過HSL顏色空間)_modify_lightness_saturation.ipynb

前言

我們繼續製作屬於自己的日系濾鏡啦!
日系濾鏡的修圖過程,大致上有以下步驟:

文章 階段目標
【Day4】 1. 調亮光線 (調整光線)
【Day5】 2. 加強飽和度 (調整飽和度)
3. 將照片調成冷色調
4. 增添顆粒感
5. 降低對比
6. 降低高光

接下來的日子裡我們就來一個個用程式碼實現!

運用 OpenCV 調整亮度、飽和度

def modify_lightness_saturation(img):
    
    origin_img = img

    # 圖像歸一化,且轉換為浮點型
    fImg = img.astype(np.float32)
    fImg = fImg / 255.0
    
    # 顏色空間轉換 BGR -> HLS
    hlsImg = cv2.cvtColor(fImg, cv2.COLOR_BGR2HLS)
    hlsCopy = np.copy(hlsImg)

    lightness = 0 # lightness 調整為  "1 +/- 幾 %"
    saturation = 300 # saturation 調整為 "1 +/- 幾 %"
 
    # 亮度調整
    hlsCopy[:, :, 1] = (1 + lightness / 100.0) * hlsCopy[:, :, 1]
    hlsCopy[:, :, 1][hlsCopy[:, :, 1] > 1] = 1  # 應該要介於 0~1,計算出來超過1 = 1

    # 飽和度調整
    hlsCopy[:, :, 2] = (1 + saturation / 100.0) * hlsCopy[:, :, 2]
    hlsCopy[:, :, 2][hlsCopy[:, :, 2] > 1] = 1  # 應該要介於 0~1,計算出來超過1 = 1
    
    # 顏色空間反轉換 HLS -> BGR 
    result_img = cv2.cvtColor(hlsCopy, cv2.COLOR_HLS2BGR)
    result_img = ((result_img * 255).astype(np.uint8))

    print("High Saturation:")
    show_img(result_img)


    

我們實際上做了什麼事呢?

我們先來認識 HLS 顏色空間
(以下圖片引用自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/67930839)

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200915/20120424PScjF3eWKg.jpg

從上圖我們可以看見在 HLS 顏色空間 中色彩分佈的三維座標,
分別是 Hue(顏色)Lightness(亮度)Saturation(飽和度)
我們能透過這三維找到我們所需要的顏色,

至於看到這三維座標所代表的意義,
相信你們已經能了解我們怎麼改變 Lightness(亮度)Saturation(飽和度)了吧!

我們首先將int範圍(0~255)的顏色表示轉換為浮點數(0~1)
這樣方便我們做比例上的運算。

在上面提供的程式碼裡面,最後的結果會改變為 1 + x/100.0
我們改變的lightness, saturation值都是對應 x改變的% (正或負) 大小。

避免運算結果超過範圍,我們在運算後,將所有超過1的值皆設為1

Reference

http://help.corel.com/paintshop-pro/v20/main/ct/documentation/index.html#page/Corel_PaintShop_Pro/Adjusting_hue_and_saturation.html

https://www.itdaan.com/tw/6488189fb5d7d60b163039cd0a004f70

https://zhuanlan.zhihu.com/p/67930839


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