暗い画像を鮮明にするStretch

カメラの画像が、夜の蛍光灯の下などでは、暗すぎて、解析に使えないことがあります。

簡易に、より鮮明にするのに、OpenCVのcv2.equalizeHistがありますが、これはイメージへのDamageが大きい。また、Unsharpなどの手法では暗さは克服できません。

「OpenCVやDlibの使い方で失敗した諸点」に書いたように、以下のStretchですと、Damageが少なく、より明るくて鮮明にできます。

def stretch(self, img):
        # input must be gray
        inImg = img.astype('float64')
        maxv = np.amax(inImg)
        minv = np.amin(inImg)
        factor = 255.0 / (maxv - minv)
        out = (inImg - minv) * factor
        out = cv2.blur(out.astype('uint8'), (3, 3))
        return out

さらに、暗い部分をより鮮明にしたいとき、変換式をいじります。明るい部分をより鮮明にしたければ、0..1に正規化した値に対し、math.sqrtでなくてその代わりにmath.powを使います。

    def stretchLow(self, img):
        # input must be gray
        inImg = img.astype('float64')
        maxv = np.amax(inImg)
        minv = np.amin(inImg)
        mean = np.mean(inImg)
        std = np.std(inImg)
        maxv = min(maxv, mean + 2.0 * std) #あまりに明るい部分は切る
        factor = 255.0 / (maxv - minv)
        out = (inImg - minv) * factor
        out = np.sqrt((out / 256))*256 #小さい値の部分をより広い範囲の値へ対応付ける
        out = cv2.blur(out.astype('uint8'), (3, 3))
        return out