image-processing - 图像处理中伽马校正和曝光的区别

Question

有人知道伽玛和曝光有什么区别吗？图像处理中的伽马校正和曝光调整有什么区别？

Answer 1

由于您没有图像处理背景，我将从基础开始

1）每个数字图像都有一个动态的灰度级范围。现在灰度级只不过是最终对应于颜色的值。假设单色图像（黑白图像）只有 2 个灰度级，即 0 和 1，其中 0 表示黑色，1 表示白色。这里的动态范围是[0-1]。在这些图像中，每个像素都存储为单个位。

同样，灰度图像中也有灰色阴影。这里每个像素存储为 8 位，因此动态范围为 [0-255]。如何？只需应用公式 (2^n -1)，其中 n 是位数。即 (2^8 - 1) 即 256-1 = 255。

类似地，有彩色图像是 24 位图像。通常，图像中灰度级的动态范围由 [0 - L-1] 给出，其中 L 是灰度级数。

2) 现在，一旦您了解了什么是动态范围，就让我们了解 Gamma 校正。
伽玛校正只不过是一种压缩图像动态范围的功能，以便我们可以更好或更准确地查看图像。但是为什么我们需要压缩动态范围呢？

一个最好的日常例子是在白天看不到星星的时候，原因是太阳的强度与星星的强度相比太大了，以至于我们在白天看不到星星。

同样，当图像中的动态范围很高时，显示设备的动态范围我们无法正确看到图像。因此我们可以使用 gamma 校正来压缩图像的动态范围

3) Gamma 校正可以写成g(x,y) = c * f(x,y) ^ #其中# 是伽玛​​符号（因为我不知道如何在这里写伽玛符号，所以我使用了#），f(x,y) 是具有高动态范围的原始图像，g(x,y) 是修改后的图像。C 是一个正常数。

4）如前所述，曝光在相机中的现象的答案中。我对此了解不多，因为我目前正在学习的图像处理课程大纲中没有涵盖它。

Answer 2

Gamma 校正是一种非线性全局函数，可压缩图像中的某些范围。从人类视觉的角度来看，它主要用于提高效率，采用定点格式。它在原始文件中不存在，但在 JPEG 中存在。每个像素经历以下变换：

 y = x^p

曝光是相机中的一种物理现象。另一方面，曝光调整是线性全局函数。它主要用于补偿相机中曝光不足或过度的情况：

 y = a*x

Answer 3

曝光是到达相机 CCD（或胶片上的银离子）的总光量的指标。它可以表示为撞击图像记录元件的光子数。

胶片和 CCD 被校准以期望一定数量的光（一定数量的光子），以便能够创建“平均”图像。“预期”光量越高，胶卷（或相机设置）的 ISO 值越低 => 为了获得正常图像，100 ISO 的胶卷（或相机设置）比 100 的胶卷需要更多的光3200 ISO，因此使用 3200 ISO 胶片进行夜间摄影。

下一步：相机的事情。当您想拍摄照片（= 让光子撞击您的 CCD 或胶卷）时，您需要打开相机的光圈。根据您打开隔膜的程度，您的图像的性质会发生变化（从艺术的角度来看）。如果您的光圈全开，大部分未完全对焦的图像会变得模糊（例如在人像摄影中使用的那样）。相反，如果您的光圈在曝光期间只打开一点点，那么您的大部分图像都会非常清晰。这经常用于风景摄影。

由于您的胶卷（或 CCD）在给定 ISO 值下需要一定数量的光，因此很明显，较小的光圈开口需要较长的曝光时间，而较大的光圈需要很短的时间。

Good books about this subject are the series "The Camera", "The Negative" and "The Print" by Ansel Adams.

Conclusion: exposure and gamma correction are different things. - Exposure is a part of the parameters you need to control while creating your initial image through the use of a camera. - Gamma correction is related to subsequent manipulation of your image file. I'm not sure if the notion of "gamma correction" is being used in the context of film.

Answer 4

基本上：

伽玛是一个监视器。

曝光是相机的事情。