明るさの調整(γ補正)

 明るさの調整は、各画素ごとの輝度値を指数関数で変換することによって行います。

 CCDカメラ等のイメージセンサにおいて、入力光量Eと出力値Dは以下のようなγ特性と呼ばれる指数関数の関係を持っています。
 D =  Eγ
 このγ特性を補正すること(=γ補正)が、この変換の本来意味しているものです。

 具体的には、以下の変換式を用いて画素値の変換を行います(画素値は0〜255の値をとるものとします)。
 Y =  255 x ( Y ÷ 255)( 1 / γ)
 γの値が1より大きいとき、明るくなります。
 γの値が1より小さいとき、暗くなります。

 標準画像 couple の輝度成分(計算式はRGB->YUV変換参照のこと)画像に対して、γ補正を行った画像を以下に示します。

元の画像

γ値1.5で補正した画像

γ値2.0で補正した画像


γ値1.5で補正するための変換テーブル
(横軸:入力、縦軸:出力)

γ値2.0で補正するための変換テーブル
(横軸:入力、縦軸:出力)

元の画像のヒストグラム

γ値1.5で補正した画像のヒストグラム

γ値2.0で補正した画像のヒストグラム

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katahira@med.akita-u.ac.jp