1.內容

設計一個Sigmoid函式，實現對影象的對比度調整；
使用opencv視窗系統的slider控制元件，互動改變Sigmoid函式的引數，實現不同程度的對比度調整；

2.方法

一次函式方法
想要調整圖片的對比度，就要對圖片中的畫素進行操作，改變畫素的值來達到調整圖片對比度的目的。
而使用一次函式來調整對比度的方法十分簡單，函式如下：

new_image.at<Vec3b>(y, x)[c] = saturate_cast<uchar>
					(0.01*a*(image.at<Vec3b>(y,x)[c])+b);
 

將圖片畫素定為x，想要改變x的值，就要改變其係數a和引數b，通過a來改變圖片的對比度，通過b來改變圖片的亮度。

sigmoid函式方法
Sigmoid函式，即f(x)=1/(1+e-x)，該函式具有如下的特性：當x趨近於負無窮時，y趨近於0；噹噹x趨近於正無窮時，y趨近於1；當x=1/2時，y=0。

函式的基本性質：

1. 定義域：(−∞,+∞)(−∞,+∞)
2. 值域：(−1,1)(−1,1)
3. 函式在定義域內為連續和光滑函式
4. 處處可導，導數為：f′(x)=f(x)(1−f(x))

對其求導並結合影象給定引數，得到函式
$$

new_image.at<Vec3b>(y, x)[c] = saturate_cast<uchar>
   				((255/(1+exp(a*((image.at<Vec3b>(y,x)[c])-127.5))))+b);

其中圖片仍然是x，a是調整對比度的係數，b是調整亮度的引數。

3.滑動條

滑動條在OpenCV是動態調節引數的一種特別好用的工具。比如邊緣檢測，閾值化，對比度和亮度調節等。它是在規定視窗顯示，並調節引數控制顯示影象。

使用滑動條的主要步驟有如下幾步：

• 1、建立視窗
  用namedWindow()函式建立視窗。如：namedWindow(“邊緣檢測”,WINDOW_AUTOSIZE);

• 2、建立滑動條
  createTrackbar()函式的各個引數可以參考相關書籍，這裡不再贅述。
  這裡說一下值得注意的地方，
  第一個引數是調節的引數名；
  第二個引數是視窗名；即上步建立視窗名”邊緣檢測”，不要亂寫，否則不出現滑動條；
  第三個引數是int *，即引數名取地址，如“&thresholds”；
  第四個引數是調節引數最大值，可以直接數字表示；
  第五個引數是回撥函式名，即調節的引數被那個函式使用，就調哪個函式。
  如：cv::createTrackbar(“閾值：”,”邊緣檢測”,&thresholds,100, canny_track);

• 3、回撥函式
  在createTrackbar()函式第五個引數是哪個，回撥函式就是哪個。例如：canny_track(0,0)。

• 4、書寫回調函式
  回撥函式編寫沒什麼好說的，值得注意兩點的是：
  一、如果有產生新的影象，那麼新的影象變數名不能用之前的變數；如Canny()，結果影象要重新在回撥函式canny_track()中編寫。
  二、如果要顯示影象，imshow()函式中的視窗名要跟第一步建立視窗名一致，如果不一致，那麼是滑動條和影象不在一個視窗顯示，可能其他情況會需要這種結果，就另說了。

程式碼¹為：

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"

#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;

int thresholds=50;
Mat image,srcimage;

void canny_track(int ,void *)
{
    Mat result;
    Canny(srcimage,result,thresholds,thresholds*3,3);
    imshow("邊緣檢測",result);
}

int main()
{
    image=imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\image\\C.jpg");
    if(!image.data)
    {
        return 0;
    }
    cvtColor(image,srcimage,CV_BGR2GRAY);
    namedWindow("邊緣檢測",WINDOW_AUTOSIZE);
    cv::createTrackbar("閾值：","邊緣檢測",&thresholds,100,canny_track);
    canny_track(0,0);
    waitKey(0);
    return 0;
}

結果

最終結果為：

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