Halcon|圖像的gamma變換、log變換、pow變換
工業相機像元深度
我們将工業相機采集圖像的比特位數，稱為像元深度，通常是8~16bit。像元深度定義了灰階由暗道亮的灰階數，例如，對于8bit 的相機，0代表全暗（黑），255 代表全亮（白）。同理，10bit 圖像有1024個灰階，12bit 圖像有4096個灰階。
在可視化過程中，顯示器一般隻有8bit，對于工業相機采集到的大于8bit 的資料，一般需要進行處理，方可符合人的視覺感受。
halcon中提供了線性變換、gamma變換、log變換、pow變換進行圖像變換的方法。線性變換網上教程很多，在這裡不再多說。
gamma變換
halcon提供了對圖像進行gamma變換的算子：gamma_image，用法如下：
gamma_image(Image,GammaImage,Gamma,Offset,Threshold,MaxGray,Encode)
gamma變換是一種特殊的指數變換類型，其變換原則如下：
其中，Image為原始圖像，GammaImage為變換後圖像。 G G G為原始圖像的灰階值， G ′ G' G′為Gamma變換後圖像的灰階值。
m為MaxGray，最大灰階值，根據圖像的類型填寫，對于8bit的圖像，MaxGray為255；對于Nbit的圖像，MaxGray為 2 N − 1 2^N-1 2N−1。o表示Offset， γ \gamma γ表示Gamma。
gamma變換的核心是gamma變換公式中的指數部分。然而，當 G ′ = 0 G'=0 G′=0時，gamma變換公式中的指數部分的值為負值，這自然是我們不希望的。為了使得 G ′ = 0 G'=0 G′=0時， G = 0 G=0 G=0，我們在gamma變換公式中又增加了線性部分。t表示線性部分與指數部分的門檻值Threshold。s是使得線性部分和指數部分連續的參數，由Gamma、Offset、Threshold、MaxGray等共同決定。
我們通過 G G G到 G ′ G' G′的映射定義了gamma變換，自然将 G ′ G' G′到 G G G的映射稱為gamma反變換。當Encode為true時，執行gamma變換，為false時，執行gamma反變換。
gamma反變換公式如下，其中 t ′ = s t t'=st t′=st：
另外，halcon還給定了标準gamma變換的參數設定。對于sRGB standard，Gamma = 1.0/2.4, Offset = 0.055, Threshold = 0.0031308；對于HDTV video standard，Gamma = 0.45, Offset = 0.099, Threshold = 0.018。
工業相機采集的12bit原始圖像：
sRGB标準格式gamma變換後的圖像：
log變換
halcon提供了對圖像進行log變換的算子：log_image，用法如下：
log_image(Image,LogImage,Base)
Log變換即對數變換，其變換原則如下：
G ′ = l o g B a s e G G'=log_{Base}{G} G′=logBaseG其中，Image為原始圖像，LogImage為log變換後圖像。Base為對數的底，一般取自然對數e, 2, 10等。
取自然對數e做log變換後的圖像：
pow變換
halcon提供了對圖像進行pow變換的算子：pow_image，用法如下：
pow_image(Image,PowImage,Exponent)
pow變換即指數變換，其變換原則如下：
G ′ = G E x p o n e n t G'=G^{Exponent} G′=GExponent其中，Image為原始圖像，PowImage為pow變換後圖像。Exponent為指數，一般取0.25, 0.5, 2, 3, 4等。
取Exponent為2.25做pow變換後的圖像：