C++とOpenCVで画像の明るさを下げる方法をわかりやすく解説

OpenCVにおける画像の明るさを下げる処理は、明るさを上げる処理と非常によく似ています。両者の違いは、画像に対して「Scalar(B, G, R)」の値を加算するか減算するかという点だけです。ここでは、スカラー値を減算することで、画像全体の明るさを下げる方法を紹介します。

各ピクセルのB（青）、G（緑）、R（赤）の各チャンネルから同じ値を引くことで、画像は全体的に暗くなります。なお、OpenCVでは減算の結果が0未満になった場合、その値は自動的に0に制限（飽和処理）されるため、負の値による意図しない色の反転を心配する必要はありません。

サンプルコード

以下のプログラムは、OpenCVを使って画像の明るさを下げる具体的な手順を示したものです。

#include<iostream>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
int main() {
    Mat original; //元画像を読み込むための行列を宣言//
    Mat dimmer;//明るさ変更後の画像を格納するための行列を宣言//
    namedWindow("Original");//元画像を表示するウィンドウを宣言//
    namedWindow("Dimmer");//明るさ変更後の画像を表示するウィンドウを宣言//
    original = imread("bright.jpg");//画像ファイルを読み込む//
    dimmer = original - Scalar(80, 80, 80);//スカラー値を減算して明るさを変更//
    imshow("Original", original);//元画像を表示//
    imshow("Dimmer", dimmer);//明るさを下げた画像を表示//
    waitKey(0);//キー入力を待機//
    return(0);
}

実行結果

コードのポイント解説

• imread関数： 指定したパスの画像ファイルを読み込み、Mat形式の行列として格納します。
• Scalar(80, 80, 80)： B・G・Rの各チャンネルから一律80ずつ減算しています。この値を大きくするほど、画像はより暗くなります。
• namedWindow関数： 画像を表示するためのウィンドウを事前に作成します。ウィンドウ名はimshowの際に指定する名前と一致させる必要があります。
• waitKey(0)： ユーザーが何かキーを押すまでプログラムを待機させ、表示されたウィンドウがすぐに閉じないようにします。

このように、OpenCVでは行列演算の記法をそのまま使えるため、わずか1行のコードで画像の明るさ調整を実現できます。明るくしたい場合は同じ式で加算にするだけでOKです。