白平衡算法之灰度世界算法详解和应用示例

灰度世界算法

灰度世界算法是一种白平衡算法，它可以更准确地模拟人眼对亮度的感知，并可以自动调整图像的色彩，使其看起来更自然。该算法通过计算图像中每个像素的灰度值，并将其映射到某个灰度范围，从而实现图像的白平衡。

算法原理

灰度世界算法的基本原理是，对于每个像素点，根据其灰度值，将其映射到一个灰度范围，以达到白平衡的效果。具体来说，就是将图像中的每个像素的灰度值，根据灰度直方图，映射到一个更大的灰度范围，以使图像中的所有像素的灰度值都落在同一个灰度范围内，从而实现图像的白平衡。

算法实现

灰度世界算法的实现步骤如下：

• 第一步，计算图像的灰度直方图，确定图像的灰度分布范围。
• 第二步，根据灰度分布范围，计算出图像的灰度映射函数。
• 第三步，将每个像素点的灰度值，按照灰度映射函数，映射到更大的灰度范围。
• 第四步，将灰度映射后的图像，输出到屏幕或打印机上。

算法应用

灰度世界算法在图像处理中有着广泛的应用，主要用于图像的白平衡处理，使图像更加自然，更加美观。该算法还可以用于图像的颜色校正，以及图像的去噪处理等。

算法示例

// 加载图像
Mat image = imread("image.jpg");

// 计算图像的灰度直方图
Mat hist;
calcHist(&image, 1, 0, Mat(), hist, 1, &histSize, &histRange, true, false);

// 计算灰度映射函数
Mat map = getMapping(hist);

// 将每个像素点的灰度值，按照灰度映射函数，映射到更大的灰度范围
for (int i = 0; i < image.rows; i++) {
    for (int j = 0; j < image.cols; j++) {
        image.at(i,j) = map.at(image.at(i,j));
    }
}

// 输出灰度映射后的图像
imwrite("image_grayworld.jpg", image);