回答編集履歴
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blurの話を追記
answer
CHANGED
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@@ -7,4 +7,14 @@
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で，現状，8bitの輝度値を相手にしているので，
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`f( 元画像(x,y), ぼかし画像(x,y) )`の部分は 256 * 256 パターンの表引き（あらかじめ 256*256 パターンのfの結果値を計算して保持しておき，画像補正処理時には単にその結果を参照する）にすることができると思います．
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{log, pow，255.0の乗除}が重い場合には効果があるのではないかと．
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{log, pow，255.0の乗除}が重い場合には効果があるのではないかと．
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前段のぼかし画像の作成処理（`cv2.GaussianBlur`）も割と重い，という場合には，
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* ボックスフィルタ(`cv.blur`)に換えてみる
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* ぼかし画像は小さいサイズの画像として作る
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* フィルタカーネルのサイズを小さくしてみる
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等といったことを試すことができると思います．
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