為什么要對圖像做Gamma校正？

在上一節(jié)中，我們得到了顏色校正后的圖像

我們當前的進度如下，今天我們將完成下圖中整個剩余的部分



亮度拉伸不說，這里講一下Gamma校正。 我以前講過，ISP在將圖像編碼為我們常用的8位圖像之前，會進行一次所謂的色調(diào)重建的過程。而且，這個過程不僅僅是對圖像的壓縮保存需要，對圖像的顯示也是需要的：


?


而Gamma編碼校正是色調(diào)重建的重要方式之一，今天我們先來談?wù)劄槭裁葱枰鯣amma編碼。你可能聽說過的廣為流傳的說法是Gamma編碼最初是為了補償陰極射線管（CRT）顯示器的輸入輸出特性而開發(fā)的。在CRT顯示器中，光強隨電子槍電壓非線性變化。通過伽瑪編碼壓縮改變輸入信號可以消除這種非線性，從而使輸出圖像具有預期亮度。

但我們?nèi)缃褚呀?jīng)不再廣泛使用CRT顯示器了，而且很多時候我們并不是為了顯示圖像，僅為了保存圖像，為何還要做Gamma編碼呢？ 我們需要知道是，人類在感知顏色和亮度時是有層次的。

我們的感知系統(tǒng)對亮度的感知曲線近似冪函數(shù)，對較暗色調(diào)之間的相對差異比較亮色調(diào)之間的更敏感。

所以，當我們對圖像進行編碼時，需要符合人類的感知曲線，優(yōu)化編碼效率。簡單說，我們分配較少的bit數(shù)給人類較難區(qū)分的圖像亮區(qū)，分配更多的bit數(shù)來突出人類更加敏感的圖像暗區(qū)

?

對于顯示設(shè)備也是一樣。無論顯示設(shè)備的伽馬特性如何，它們都需要伽馬編碼來最大限度地提高信號的視覺質(zhì)量。它會執(zhí)行所謂的Gamma校正過程，最終使得我們看到的依然是線性的顯示圖像。



以上，也就介紹了為什么我們看到的RAW圖像很暗。因為經(jīng)過我們前面處理后的RAW圖像依然是線性的，顯示設(shè)備的Gamma校正過程會進一步壓低暗區(qū)，使得我們看到很暗的圖像——這就是為什么我們現(xiàn)在需要進行Gamma編碼。

審核編輯：劉清