调整图像亮度brightness 对比度contrast 饱和度saturation方法整理

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简单的实现方案

数据格式：YUV

参考链接1：Processing in the 8-bit YUV Color Space

参考链接2中采用CxImage（关于CxImage,参考：转贴 CxImage类库使用说明 - 走在路上 - 博客频道 - CSDN.NET）库提供的处理方法，采用查表法处理效率很高。粘贴部分处理代码

CxImage\ximadsp.cpp

/**
 * Changes the brightness and the contrast of the image.
 * \param brightness: can be from -255 to 255, if brightness is negative, the image becomes dark.
 * \param contrast: can be from -100 to 100, the neutral value is 0.
 * \return true if everything is ok
 */
bool CxImage ::Light (long brightness , long contrast )
{
       if (! pDib) return false;
       float c=(100 + contrast)/100.0f;
       brightness+=128;

       BYTE cTable[256]; //<nipper>
       for ( int i=0; i<256; i++) {
             cTable[ i] = ( BYTE) max(0, min(255,( int)(( i-128)* c + brightness + 0.5f)));
      }

       return Lut( cTable);
}

/**
 * Changes the saturation of the image.
 * \param saturation: can be from -100 to 100, positive values increase the saturation.
 * \param colorspace: can be 1 (HSL) or 2 (YUV).
 * \return true if everything is ok
 */
bool CxImage ::Saturate (const long saturation , const long colorspace )
{
...
for (int i =0;i <256;i ++) {
    cTable[ i] = (BYTE)max(0,min (255,(int )((i -128)*(100 + saturation)/100.0f + 128.5f)));
}
...
}

通过如下处理，就可以得到处理后图像了

// Y分量，在对图像亮度和对比度进行调节后，通过查表 m_YTable获得新的Y 值
// pdst为转换后的图像，pbufy为原图像的Y分量
for ( int height=0; height< m_frameHeight; height ++)
{
     for ( int width=0; width< m_frameWidth; width ++)
     {
         *pdst++ = cTable[*pbufy++];
     }
}

其他方案：

方案1. 基于Dirextx利用像素着色器实现图像的亮度,饱和度操作

参考链接：基于dirextx 利用像素着色器实现图像的亮度,饱和度,色相,对比度,变灰,反相操作

该文提供一个源代码，编译时需要D3D相关的lib库。该程序将对图像处理的细节交个了D3D，通过设置一个D3DXMATRIX结构体完成亮度饱和度等的操作。

优点：通过D3D实现，图片处理速度快效率高。

缺点：需要了解D3D相关的知识，学习成本较大。

方案2. 使用DirectDraw色彩控制IDirectDrawColorControl

参考链接：http://www.codingnow.com/directx6/dx6_dd11.htm#gamma

参考链接：http://www.dpfiles.com/dpfileswiki/index.php?title=Tricks_of_the_Windows_Game_Programming_Gurus%2C_Chapter_7:_Advanced_DirectDraw_and_Bitmapped_Graphics

原理与DirectX类似，因为我做的项目其2D图像渲染是使用DirectDraw实现的，很自然的想到了使用这个方法，但要非常注意的是，你的显卡要能够支持IDirectDrawColorControl，也就是说DirectDraw能够提供相应capacity，很遗憾的是我的显卡并不支持该特性，你可以用如下代码测试是否该功能：

// initializes a direct draw struct
#define DDRAW_INIT_STRUCT(ddstruct) { memset(&ddstruct,0,sizeof(ddstruct)); ddstruct.dwSize=sizeof(ddstruct); }

// create IDirectDraw interface 7.0 object and test for error
if (FAILED(DirectDrawCreateEx(NULL, (void **)&lpdd, IID_IDirectDraw7, NULL)))
     return(0);

DDCAPS hel_caps, hal_caps;

// initialize the structures
DDRAW_INIT_STRUCT(hel_caps);
DDRAW_INIT_STRUCT(hal_caps);

if (FAILED(lpdd->GetCaps(&hal_caps, &hel_caps)))
      return(0);

if (hal_caps.dwCaps2 & DDCAPS2_COLORCONTROLPRIMARY)
      OutputDebugString(_T("Supports primary surface contains color controls\n"));

if (hal_caps.dwCaps2 & DDCAPS2_COLORCONTROLOVERLAY)
      OutputDebugString(_T("Supports overlay surface contains color controls\n"));

if (hal_caps.dwCaps2 & DDCAPS2_PRIMARYGAMMA)
      OutputDebugString(_T("Supports loadable gamma ramps for the primary surface\n"));

同样的，你需要对DirectDraw有必要的了解，如果是使用GDI来负责图像的绘制，那么DirectX和DirectDraw的方案并不适合。

方案3 使用GDI+中的ColorMatrix

参考链接：灰度、对比度、亮度、饱和度基本图像处理源码

参考链接：GDI+ for VCL基础 -- 颜色调整矩阵ColorMatrix详解

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