1. 基础概念

在数字图像中，每个像素的值表示亮度（灰度图）或颜色强度（彩色图）。

• 亮度（Brightness）：整体的明暗程度。调亮会让所有像素变亮，调暗会让所有像素变暗。

• 对比度（Contrast）：图像中亮的部分与暗的部分差别的大小。对比度高，明暗差距大；对比度低，图像灰蒙蒙。

在数学上，亮度与对比度的调整公式为：

• α (alpha)：对比度系数 (>1 增强对比度，0~1 降低对比度)

• β (beta)：亮度偏移量 (>0 变亮，<0 变暗)

2. OpenCV 调整方法

方法 1：直接用公式

import cv2

# 读取图像
img = cv2.imread("test.jpg")

# 设置参数
alpha = 1.5  # 对比度 (1.0-3.0)
beta = 30    # 亮度 (-100 到 100)

# 调整
adjusted = cv2.convertScaleAbs(img, alpha=alpha, beta=beta)

cv2.imshow("Original", img)
cv2.imshow("Adjusted", adjusted)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

📌 cv2.convertScaleAbs() 的作用：

• 执行公式 output = alpha*input + beta

• 自动将结果转换为 0~255 的 uint8 类型（防止溢出）。

方法 2：手动计算（NumPy 运算）

import numpy as np

adjusted = np.clip(alpha * img + beta, 0, 255).astype('uint8')

• np.clip()：限制像素值在 0~255 范围内。

3. 参数调节建议

4. 练习任务

1. 将 α 设置为 2.0，β 为 0，观察高对比度效果。

2. 将 α 设置为 1.0，β 为 50，观察变亮效果。

3. 将 α 设置为 0.5，β 为 -30，观察低对比度+变暗效果。

4. 尝试用滑动条（cv2.createTrackbar）动态调整 α 和 β。

✅ 重点记忆：

• 亮度：加法（β 控制）

• 对比度：乘法（α 控制）

• 推荐使用 cv2.convertScaleAbs()，能自动防止溢出。