对数变换使暗区变亮的颜色问题。 为什么以及如何解决？

Question

因此，我尝试通过对原始图像应用对数变换来增强该图像。亮白色区域在增强图像上变成蓝色。 增强图像

path = '...JPG'
image = cv2.imread(path)
c = 255 / np.log(1 + np.max(image))    
log_image = c * (np.log(image + 1))

# Specify the data type so that
# float value will be converted to int
log_image = np.array(log_image, dtype = np.uint8)
cv2.imwrite('img.JPG', log_image)

还有一个警告：RuntimeWarning: divide by zero encountered in log

我尝试使用其他类型的日志（例如 log2、log10...），但它仍然显示相同的结果。 我尝试更改 dtype = np.uint32 但它会导致错误。

Answer 1

两个问题的原因相同

即这一行

log_image = c * (np.log(image + 1))

image+1是np.uint8的数组，就像image一样。 但是如果 image 有 255 个分量，那么image+1就会溢出。 256变为 0。这导致np.log(imag+1)此时为log(0) 。 因此错误。 因此，最亮的部分有奇怪的 colors，因为它们包含255

所以，由于 log 无论如何都必须使用 float，所以在调用 log 之前自己转换为 float

path = '...JPG'
image = cv2.imread(path)
c = 255 / np.log(1 + np.max(image))    
log_image = c * (np.log(image.astype(float) + 1))

# Specify the data type so that
# float value will be converted to int
log_image = np.array(log_image, dtype = np.uint8)
cv2.imwrite('img.JPG', log_image)