# -- encoding: utf-8 -- """ Description: 图片对比度自适应增强 Version: Create: 2025/01/13 """ import time from typing import Dict, Any import cv2 import numpy as np from loguru import logger from datamate.common.utils import bytes_transform from datamate.core.base_op import Mapper class ImgContrast(Mapper): """图片对比度自适应增强""" def __init__(self, *args, **kwargs): super(ImgContrast, self).__init__(*args, **kwargs) # 自适应增强参数 self.clip_limit = 2 # 指定对比度限制阈值, 较大的值会产生更大的对比度增强效(不作为参数传入)。 self.tile_grid = 16 # 指定图像划分的网格大小,较小的网格大小会导致更局部的均衡化效果(不作为参数传入)。 self.standard_mean = 100 # 图片增强后的平均对比度(不作为参数传入)。 self.eps = 0.5 # 小值,计算图像对比度增强因子的时候,防止全黑图片导致的除零错(不作为参数传入)。 @staticmethod def _get_contrast(image: np.ndarray): """计算图像所有通道的平均标准差""" _, stddev = cv2.meanStdDev(image) contrast_std = np.mean(stddev) return contrast_std def enhance_contrast(self, image_data: np.ndarray, file_name): """对比度自适应增强方法""" contrast_std = self._get_contrast(image_data) contrast_factor = self.standard_mean / (contrast_std + self.eps) # 图片对比度较高,不需要增强对比度 if contrast_factor <= 1: logger.info(f"fileName: {file_name}, method: ImgContrast not need enhancement") return image_data # 将彩色图像转换为Lab颜色空间 cv2.cvtColor(image_data, cv2.COLOR_BGR2Lab, dst=image_data) # 使用局部自适应直方图均衡化进行对比度调整。 clahe = cv2.createCLAHE(clipLimit=self.clip_limit, tileGridSize=(self.tile_grid, self.tile_grid)) image_data[:, :, 0] = clahe.apply(image_data[:, :, 0]) # 将增强后的Lab图像转换回BGR颜色空间 cv2.cvtColor(image_data, cv2.COLOR_Lab2BGR, dst=image_data) return image_data def execute(self, sample: Dict[str, Any]): start = time.time() img_bytes = sample[self.data_key] file_name = sample[self.filename_key] file_type = "." + sample[self.filetype_key] if img_bytes: # 进行图片增强 img_data = bytes_transform.bytes_to_numpy(img_bytes) img_data = self.enhance_contrast(img_data, file_name) sample[self.data_key] = bytes_transform.numpy_to_bytes(img_data, file_type) logger.info(f"fileName: {file_name}, method: ImgContrast costs {time.time() - start:6f} s") return sample