視網膜-大腦皮層（Retinex）理論認爲世界是無色的，人眼看到的世界是光與物質相互做用的結果，也就是說，映射到人眼中的圖像和光的長波（R）、中波（G）、短波（B）以及物體的反射性質有關算法
其中I是人眼中看到的圖像，R是物體的反射份量，L是環境光照射份量，(x, y)是二維圖像對應的位置函數
基於上面的原理，看下Retinex常見的幾種加強算法spa
1、 SSR(Single Scale Retinex)單尺度Retinex算法3d
它經過估算L來計算R，具體來講，L能夠經過高斯模糊和I作卷積運算求得，用公式表示爲：blog
其中F是高斯模糊的濾波器，「 * 」表示卷積運算圖片
其中σ稱爲高斯周圍空間常數（Gaussian Surround Space Constant），也就是算法中所謂的尺度，對圖像處理有比較大的影響，對於二維圖像對應於圖像中位置，即：博客
所以，這個算法的思路就能夠歸結爲如下幾步：it
一、輸入: 原始圖像數據I(x,y),尺度（也就是高斯函數中的σ）io
二、①計算原始圖像按指定尺度進行模糊後的圖像 L(x,y);圖像處理
②按照log(R)=log(I)-log(L)公式的計算方法計算出 Log[R(x,y)]的值
③將 Log[R(x,y)]量化爲0到255範圍的像素值，做爲最終的輸出，量化公式：R(x,y) = ( Value - Min ) / (Max - Min) * (255-0)（注：無需將Log[R(x,y)]進行Exp函數的運算,而是直接利用Log[R(x,y)]進行量化，即上述公式中的value值）
代碼以下：
效果圖（左邊是原圖，右邊是SSR效果圖）：（其中σ=300，即代碼中的sigma=300）
2、 MSR(Multi-Scale Retinex)多尺度Retinex算法
多尺度視網膜加強算法（MSR， Multi-Scale Retinex），最爲經典的就是3尺度的，大、中、小，既能實現圖像動態範圍的壓縮，又能保持色感的一致性較好。基於單尺度Retinex算法，多尺度Retinex算法描述以下：
一、須要對原始圖像進行每一個尺度的高斯模糊，獲得模糊後的圖像Li(x,y),其中小標i表示尺度數。
二、對每一個尺度下進行累加計算 Log[R(x,y)] = Log[R(x,y)] + Weight(i)* ( Log[Ii(x,y)]-Log[Li(x,y)]); 其中Weight(i)表示每一個尺度對應的權重，要求各尺度權重之和必須爲1，經典的取值爲等權重。
若是尺度數爲3，則：W1=W2=W3=1/3
代碼以下：
效果圖（左邊是原圖，中間是SSR效果圖，右邊是MSR效果圖）
3、 MSRCR(Multi-Scale Retinex with Color Restoration)具備色彩恢復的多尺度Retinex算法
在前面的加強過程當中，圖像可能會由於增長了噪聲，而使得圖像的局部細節色彩失真，不能顯現出物體的真正顏色，總體視覺效果變差。針對這一點不足，MSRCR在MSR的基礎上，加入了色彩恢復因子C來調節因爲圖像局部區域對比度加強而致使顏色失真的缺陷.
先看一組公式：
RMSRCR(x,y)'=G⋅RMSRCR(x,y)+b
RMSRCR (x,y)=C(x,y)RMSR(x,y)
C(x,y)=f[I'(x,y)]=f[I(x,y)/∑I(x,y)]Ci(x,y)=f[Ii′(x,y)]=f[Ii(x,y)∑j=1NIj(x,y)]
f[I'(x,y)]=βlog[αI'(x,y)]=β{log[αI'(x,y)]−log[∑I(x,y)]}
若是是灰度圖像，只須要計算一次便可，若是是彩色圖像，如RGB三通道，則每一個通道均須要如上進行計算
G表示增益Gain（通常取值：5）
b表示誤差Offset（通常取值：25）
I (x, y)表示某個通道的圖像
C表示某個通道的彩色回覆因子，用來調節3個通道顏色的比例；
f(·)表示顏色空間的映射函數；
β是增益常數（通常取值:46）；
α是受控制的非線性強度(通常取值：125)
MSRCR算法利用彩色恢復因子C，調節原始圖像中3個顏色通道之間的比例關係，從而把相對較暗區域的信息凸顯出來，達到了消除圖像色彩失真的缺陷。 處理後的圖像局部對比度提升，亮度與真實場景類似，在人們視覺感知下，圖像顯得更加逼真；可是MSRCR算法處理圖像後，像素值通常會出現負值。因此從對數域r(x, y)轉換爲實數域R(x, y)後，須要經過改變增益Gain，誤差Offset對圖像進行修正。
另外：介紹下什麼是顏色的簡單白平衡（simplest Color Balance）
白平衡的意思就是：是圖片中最亮的部分爲白色，最暗的部分爲黑色。其他部分進行拉伸
簡單的說就是：在RGB三通道上分別統計每一個像素值的出現次數。將1%的最大值和最小值設置爲255和0。其他值映射到（0，255），這樣使得每一個值通道的值在RGB中分佈較均勻。達到顏色平衡的結果
MSRCR代碼以下：
效果圖（左上：原圖，右上：SSR，左下：MSR，右下：MSRCR）
做爲一枚技術小白，寫這篇筆記的時候參考了不少博客論文，在這裏表示感謝，同時，未經贊成，請勿轉載....