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对比度和线性变换
关于什么是对比度这事，不好用一个很明确很严谨的词来概括清楚。对比度高，画面看上去就很硬朗，对比度低，画面看上去就朦朦胧胧，比如下面这张图：
对比度和颜色没有关系，换句话说如果使用YUV颜色空间的话，那对比度只与Y通道值（亮度）有关。所以在这里，就先不提颜色了。
针对8位灰度图来说，对比度高，就是白的很白（值接近0），黑的很黑（接近255）。
于是乎，要提高对比度，只要把黑的变黑，白的变白就可以了。最简单的方法，把图上的每个像素的值都作一个线性变换。
如果原图上像素值最大的点值为max（可能离255还很远），像素值最小的点的值为min（可能离0值也很远），线性变换就是要把值域（min，max）拉伸到（0,255）。所以很简单了：y=k（x-min），其中k权且叫做拉伸系数吧，k=255/(max-min)。
把上面这张图，按照上文说的，做一下线性变换，于是得到了如下结果。
ok，对比度确实提高了。
另外说一点儿，上文说道的max和min并不真的就是整张图上的最大值和最小值，实际上如果真的使用绝对的最大值和最小值的话，往往效果很差（值最大的那个点和值最小的那个点很有可能是坏点，或者是由噪声的影响）。一个方法是max取最大的5%的像素的值，min取最小的5%的像素的值（也未必一定是5%）。
对上面这两张图做一下直方图统计，线性变换前的直方图如下：
线性变换后呢，直方图如下：
所以从直方图上看，线性变换不过就是把直方图移动了个位置，做了个拉伸而已。