説明
輝度チャネルは、画像の線形赤、緑、青チャネルの線形加重結合です[1] [2] ：
輝度チャネルとは、画像のガンマ符号化された赤、緑、青の各チャネルを線形に重み付けして組み合わせたものです。
輝度規格
以下の規格は輝度重みを定義しています。
| 輝度標準 | レッドウェイト | グリーンウェイト | ブルーウェイト | 参考文献 | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [3] | これらはITU-R BT.709-6と同じ重みです。 |
| ITU-R BT.601-7 | 0.299 | 0.587 | 0.114 | [4] 2.5.1 | これはNTSCと呼ばれることもあります。 |
| ITU-R BT.709-1 | 0.2125 | 0.7154 | 0.0721 | [5]項目4.2 | これはITU-R BT.709-6に置き換えられます。 |
| ITU-R BT.709-5 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [6]項目3.2 | これはITU-R BT.709-6に置き換えられます。 |
| ITU-R BT.709-6 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [7]項目3.2 | これらはIEC-61966-2-1と同じ重量です。 |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | [8]表4 | これはUHDTVと呼ばれることもあります。 |
| ディスプレイP3（D65） | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | [9] 、 [10]式G-7 |
輝度重みの選択
さまざまな重量を規定する規格や論文は数多く存在する。
規格において規範的に規格を参照する場合、バージョンが指定されている場合はそのバージョンを使用する。バージョンが指定されていない場合は、最新バージョンを使用する。
有効な規格／論文
| 標準/紙 | 輝度重み | 注記 |
|---|---|---|
| IEEE Std. 2020-2024 自動車システム画像品質に関するIEEE規格 | 色空間の重み（既知の場合）、そうでない場合はITU-R BT.601-7 | 規格[11]では、参考としてITU-R BT.601-7とITU-R BT.709-6が挙げられています。 §1.4.3では、利用可能な場合は色空間の重み付けを適用することを推奨しており、そうでない場合はITU-R BT.601を使用することを推奨しています。 |
| ISO 12232:2019 写真 ― デジタルスチルカメラ ― 露出指数、ISO感度、標準出力感度、および推奨露出指数の決定 | ITU-R BT.709 | 規格[12]では、ITU-R BT.709を規範的参照として挙げている。 規格の本文中では、式（8）はITU-R BT.709-6の重みを規定している。 |
| ISO 15739:2023 写真 ― 電子静止画像 ― ノイズ測定 | ITU-R BT.709 | 規格[13]には、以下の規範的参照が挙げられています。
式（２）は「ITU-R BT.709」（バージョンなし）を指定し、ITU-R BT.709-6の重みを使用します。 |
| ISO 18844:2017 写真 ― デジタルカメラ ― 画像フレア測定 | 矛盾する規範条項 | 規格[14]では、IEC 61966-2-1を規範的参照として挙げている。 この規格では、ITU-R BT.601を参考資料として挙げている。 式（１）は、出力輝度チャネルを計算するためのITU-R BT.601-7の重みを指定する。 次の文では、カメラの出力信号から輝度信号（Y）への計算は、カラーエンコーディング仕様で規定されていると述べています。sRGBの場合は、IEC 61966-2-1を使用する必要があります。 |
| ISO/TS 19567-2 写真 ― デジタルカメラ パート2：確率的パターンを用いたテクスチャ解析 | IEC 61966-2-1 | この技術仕様には規範的な参照文献はありません[15] 。 本文ではIEC 61966-2-1（sRGB）に言及し、式1で輝度計算を規定している。 |
| Kelly and Keelan (2005) ISO 12232 改訂: ノイズベースの ISO 計算のための色ノイズ重みの決定 | ITU-R BT.709-1 | 参考文献[16]式(2)はITU-R BT.709-1の重みを使用しています。標準は記載されていません。 |
廃止された規格
以下の規格は非推奨です。旧規格との互換性が必要な場合を除き、現行バージョンの規格を使用することをお勧めします。
| 標準/紙 | 輝度重み | 注記 |
|---|---|---|
| ISO 15739:2013 写真 ― 電子静止画像 ― ノイズ測定 | 矛盾する指示 | 規格[17]では、ITU-R BT.709-5 [6]を規範的参照として挙げており、ITU-R BT.709-6と同じ重み付けをしている。 式（１）は「ITU-R BT.709」（バージョンなし）を指定し、ITU-R BT.709-1の重みを使用します。 |
| ISO 15739:2017 写真 ― 電子静止画像 ― ノイズ測定 | 矛盾する指示 | 参考文献[18]では、ITU-R BT.709-5 [6]が規範的参照として挙げられており、ITU-R BT.709-6と同じ重みを持っています。 式（１）は「ITU-R BT.709」（バージョンなし）を指定し、ITU-R BT.709-1の重みを使用します。 |
設定
クラシック・イマテスト
輝度重みは以下のように設定できます。
- 新しいインターフェースの計算設定ウィンドウ
- クラシックImatestのオプションIII
重みは、 [imatest] lum_coeffs INIキーを介してすべてのモジュールで制御されます。このキーの値は4つの要素からなる数値です。最初の3つの要素は、赤、緑、青の重みです。4番目の要素はインデックスです。
以下のオプションが利用可能です。
| 名前 | レッドウェイト | グリーンウェイト | ブルーウェイト | Ini値 | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| NTSC 丸みを帯びた | 0.30 | 0.59 | 0.11 | 1 | これはITU-R BT.601-7を小数点以下2桁に丸めたものです。 |
| ITU-R BT.709-1 |
0.2125
|
0.7154
|
0.0721
| 2 | |
| ITU-R BT.601-7 | 0.299 | 0.587 | 0.114 | 3 | |
| ITU-R BT.709-6 または IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | 4 | |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | 5 | |
| ディスプレイP3（D65） |
0.22897 |
0.69174 |
0.07929 | 6 |
新しい設定
新しい設定は、以下のモジュールに適用されます。
輝度重みは、INIファイルのchannel_lum_typeキーに保存されます。値は単一の数値インデックスです。
以下のオプションが利用可能です。
| 名前 | レッドウェイト | グリーンウェイト | ブルーウェイト | Ini値 | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | 1 | |
| ITU-R BT.601-7 | 0.299 | 0.587 | 0.114 | 2 | |
| ITU-R BT.709-6 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | 3 | |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | 4 | |
| MATLAB rgb2gray | 0.298936021293775 | 0.587043074451121 | 0.114020904255103 | 6 | これはMATLABのrgb2gray関数[19]を使用しています。これらの重みを小数点以下3桁に丸めると、ITU-R BT.601-7と同じになります。 |
| ディスプレイP3（D65） | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | 10 | |
| カスタム | ユーザー指定 | ユーザー指定 | ユーザー指定 | 7 | これにより、カスタムのRGBウェイトセットを指定できます。 |
カスタム重みは、INIキーのchannel_lum_custom_rgb_weightsに保存されます。値は、赤、緑、青の重みに対応する角括弧で囲まれた3要素の配列です。
参考文献
- 「ルマ（ビデオ）」ウィキペディア。 2025年。 https://en.wikipedia.org/wiki/Luma_(ビデオ) 。 ↩
- 「相対輝度」。Wikipedia 。 2025年。https: //en.wikipedia.org/wiki/Relative_luminance。↩
- 標準4:3およびワイドスクリーン16:9アスペクト比のデジタルテレビジョンのスタジオエンコードパラメータ、ITU-R BT.601-7。[オンライン]。入手先： https : //www.itu.int/rec/R-REC-BT.601。↩
- HDTV制作および国際番組交換規格のパラメータ値、ITU-R BT.709-1。[オンライン]。入手先： https: //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩
- HDTV制作および国際番組交換規格のパラメータ値、ITU-R BT.709-6。[オンライン]。入手先： https: //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩
- HDTV制作および国際番組交換規格のパラメータ値、ITU-R BT.709-5。[オンライン]。入手先： https://www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩ a ↩ b ↩ c
- マルチメディアシステムおよび機器：色測定および色管理、第2-1部：色管理、デフォルトRGB色空間、sRGB 、IEC 61966-2-1。[オンライン]。入手先： https://webstore.iec.ch/en/publication/6169。↩
- 超高精細テレビシステムの制作および国際番組交換のためのパラメータ値、ITU-R BT.2020-1、2020年。[オンライン]。入手先： https: //www.itu.int/rec/R-REC-BT.2020。↩
- P3色空間の測色、SMPTE ST 2113。↩
- デジタルソース処理：Dシネマ向けカラー処理、SMPTE EG 432-1:2010、2010年。↩
- IEEE自動車システム画像品質規格、IEEE Std 2020-2024、2024年。[オンライン]。入手先： https ://standards.ieee.org/ieee/2020/6765/ 。↩
- 写真：デジタルスチルカメラ、露出指数、ISO感度、標準出力感度、および推奨露出指数の決定、ISO 12232:2019、2019年。[オンライン]。入手先： https: //www.iso.org/standard/73758.html。↩
- 写真：電子静止画像、ノイズ測定、ISO 15739:2023、2023年。↩
- 写真：デジタルカメラ、画像フレア測定、ISO 18844:2017、2017年。[オンライン]。入手先： https : //www.iso.org/standard/63552.html。↩
- 写真：デジタルカメラ、パート2：確率的パターンを用いたテクスチャ解析、 ISO / TS 19567-2。↩
- KellyとKeelan、「ISO 12232改訂：ノイズベースのISO計算のための色度ノイズ重みの決定」 、 Proc . SPIE Electronic Imaging 、2005、 doi: 10.1117/12.582447。↩
- 写真：電子静止画像、ノイズ測定、ISO 15739:2013、2013年。[オンライン]。入手先： http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm ?csnumber= 59420。↩
- 写真：電子静止画像、ノイズ測定、ISO 15739:2017、2017年。↩
- 「rgb2gray」。MATLABドキュメント、MathWorks。2025。https : //www.mathworks.com/help/matlab/ref/rgb2gray.html。↩