gamma 校正理解及python实现

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1.什么是Gamma校正？

 

Gamma源于早期的CRT显示器的响应曲线，也就是输出亮度和输入电压的非线性关系，如图所示：

图1 亮度和输入电压的非线性关系图

 

由图可以看出，亮度和输入电压的关系更加近似于指数函数 (output = input ^ gamma )的关系。事实确实如此，CRT显示器厂商都默认将gamma值设为2.5，也就是如上的曲线。这里的指数，也就是我们所讨论的gamma。

 

Gamma校正是对输入图像灰度值进行的非线性操作，使输出图像灰度值与输入图像灰度值呈指数关系：

[2]

这个指数即为Gamma.

经过Gamma校正后的输入和输出图像灰度值关系如图1所示：横坐标是输入灰度值，纵坐标是输出灰度值，蓝色曲线是gamma值小于1时的输入输出关系，红色曲线是gamma值大于1时的输入输出关系。可以观察到，当gamma值小于1时(蓝色曲线)，图像的整体亮度值得到提升，同时低灰度处的对比度得到增加，更利于分辩低灰度值时的图像细节。

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