描述
亮度通道是图像的线性红色、绿色和蓝色通道的线性加权组合[1] [2] ：
亮度通道是图像的伽马编码的红色、绿色和蓝色通道的线性加权组合：
亮度标准
以下标准定义了亮度权重。
| 亮度标准 | 红重 | 绿重量 | 蓝重量级 | 参考） | 笔记） |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [3] | 这些权重与 ITU-R BT.709-6 相同。 |
| ITU-R BT.601-7 | 0.299 | 0.587 | 0.114 | [4] 2.5.1 | 这有时被称为NTSC制式。 |
| ITU-R BT.709-1 | 0.2125 | 0.7154 | 0.0721 | [5]第 4.2 项 | 该标准已被 ITU-R BT.709-6 取代。 |
| ITU-R BT.709-5 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [6]第 3.2 项 | 该标准已被 ITU-R BT.709-6 取代。 |
| ITU-R BT.709-6 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [7]第 3.2 项 | 这些重量与 IEC-61966-2-1 相同。 |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | [8]表4 | 这有时被称为超高清电视（UHDTV）。 |
| 显示器 P3 (D65) | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | [9] 、 [10]公式 G-7 |
选择亮度权重
有许多标准和文件规定了不同的重量。
在标准中规范性地引用标准时，如果标准中指定了版本，则应使用该版本；如果未指定版本，则应使用最新版本。
现行标准/试卷
| 标准/纸质 | 亮度权重 | 笔记 |
|---|---|---|
| IEEE Std. 2020-2024 汽车系统图像质量标准 | 如果已知，则使用色彩空间权重；否则，使用 ITU-R BT.601-7。 | 该标准[11]列出了 ITU-R BT.601-7 和 ITU-R BT.709-6 作为参考标准。 §1.4.3 中，该标准建议，如果可用，则应用颜色空间权重；否则，使用 ITU-R BT.601。 |
| ISO 12232:2019 摄影 — 数码相机 — 曝光指数、ISO 感光度等级、标准输出感光度和推荐曝光指数的确定 | ITU-R BT.709 | 该标准[12]将ITU-R BT.709列为规范性参考。 在标准文本中，公式（8）规定了ITU-R BT.709-6权重。 |
| ISO 15739:2023 摄影 — 电子静态图像成像 — 噪声测量 | ITU-R BT.709 | 该标准[13]列出了以下规范性引用文件：
公式（2）指定“ITU-R BT.709”（无版本），并使用ITU-R BT.709-6权重。 |
| ISO 18844:2017 摄影 — 数码相机 — 图像光晕测量 | 相互冲突的规范性条款 | 该标准[14]将IEC 61966-2-1列为规范性参考。 该标准将 ITU-R BT.601 列为参考资料。 公式（1）规定了用于计算输出亮度通道的ITU-R BT.601-7权重。 下一句指出，相机输出信号到亮度信号 (Y) 的计算方法在颜色编码规范中给出。如果使用 sRGB，则应使用 IEC 61966-2-1 标准。 |
| ISO/TS 19567-2 摄影——数码相机 第 2 部分：使用随机模式进行纹理分析 | IEC 61966-2-1 | 本技术规范没有规范性参考文献[15] 。 文本中提到了 IEC 61966-2-1 (sRGB)，并在公式 1 中规定了亮度计算。 |
| Kelly 和 Keelan (2005) ISO 12232 修订版：基于噪声的 ISO 计算中色度噪声权重的确定 | ITU-R BT.709-1 | 参考文献[16]公式（2）使用了ITU-R BT.709-1权重。未列出任何标准。 |
已弃用的标准
以下标准已被弃用。除非需要与旧版标准兼容，否则建议使用现行标准版本。
| 标准/纸质 | 亮度权重 | 笔记 |
|---|---|---|
| ISO 15739:2013 摄影 — 电子静态图像成像 — 噪声测量 | 相互矛盾的指令 | 该标准[17]将ITU-R BT.709-5 [6]列为规范性参考，其权重与ITU-R BT.709-6相同。 公式（1）指定“ITU-R BT.709”（无版本），并使用ITU-R BT.709-1权重。 |
| ISO 15739:2017 摄影 — 电子静态图像成像 — 噪声测量 | 相互矛盾的指令 | 参考文献[18]将ITU-R BT.709-5 [6]列为规范性参考，其权重与ITU-R BT.709-6相同。 公式（1）指定“ITU-R BT.709”（无版本），并使用ITU-R BT.709-1权重。 |
设置
经典 Imatest
亮度权重可从以下几个方面设置：
- 新界面中的“计算设置”窗口
- 经典 Imatest 中的选项 III
所有模块的权重均通过[imatest] lum_coeffs INI 键进行控制。该键的值是一个包含四个元素的数值条目。前三个元素分别是红色、绿色和蓝色权重。第四个元素是索引。
可选择的方案如下：
| 姓名 | 红重 | 绿重量 | 蓝色重量级 | 初始值 | 笔记） |
|---|---|---|---|---|---|
| NTSC 圆形 | 0.30 | 0.59 | 0.11 | 1 | 这是 ITU-R BT.601-7 标准，保留两位小数。 |
| 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 或 IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | 4 | |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | 5 | |
| 显示器 P3 (D65) | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | 6 |
新设置
新设置适用于以下模块：
亮度权重保存在channel_lum_type INI 键中。该值是一个单独的数字索引。
可选择的方案如下：
| 姓名 | 红重 | 绿重量 | 蓝色重量级 | 初始值 | 笔记） |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 | 这里使用了 MATLAB 的rgb2gray函数[19] 。四舍五入到小数点后 3 位，这些权重与 ITU-R BT.601-7 相同。 |
| 显示器 P3 (D65) | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | 10 | |
| 风俗 | 用户指定 | 用户指定 | 用户指定 | 7 | 这样就可以指定一组自定义的 RGB 权重。 |
自定义权重保存在channel_lum_custom_rgb_weights INI 键中。该值是一个用方括号括起来的三元素数组，分别对应红色、绿色和蓝色权重。
参考
- “亮度（视频）。”维基百科。 2025。https ://en.wikipedia.org/wiki/Luma_(video) 。 ↩
- “相对亮度”。维基百科。2025。https : //en.wikipedia.org/wiki/Relative_luminance。↩
- ITU-R BT.601-7，《标准 4:3 和宽屏 16:9 宽高比数字电视演播室编码参数》 。[在线]。网址： https: //www.itu.int/rec/R-REC-BT.601。↩
- ITU-R BT.709-1，高清电视制作和国际节目交换标准参数值。[在线]。网址： https : //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩
- ITU-R BT.709-6，高清电视制作和国际节目交换标准参数值。[在线]。网址： https : //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩
- 高清电视制作和国际节目交换标准参数值，ITU-R BT.709-5。[在线]。网址： https://www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。↩ a ↩ b ↩ c
- 多媒体系统和设备：色彩测量与管理，第 2-1 部分：色彩管理，默认 RGB 色彩空间，sRGB ，IEC 61966-2-1。[在线]。网址： https : //webstore.iec.ch/en/publication/6169。↩
- 用于制作和国际节目交换的超高清电视系统参数值，ITU-R BT.2020-1，2020。[在线]。网址： https : //www.itu.int/rec/R-REC-BT.2020。↩
- P3颜色空间的色度学，SMPTE ST 2113。↩
- 数字源处理：D-Cinema 的色彩处理，SMPTE EG 432-1:2010，2010 年。↩
- IEEE汽车系统图像质量标准，IEEE Std 2020-2024，2024。[在线]。网址： https : //standards.ieee.org/ieee/2020/6765/。↩
- 摄影：数码相机、曝光指数的确定、ISO感光度等级、标准输出感光度和推荐曝光指数，ISO 12232:2019，2019。[在线]。网址： https: //www.iso.org/standard/73758.html。↩
- 摄影：电子静态图像成像、噪声测量、 ISO 15739 :2023、2023。↩
- 摄影：数码相机，图像眩光测量，ISO 18844:2017，2017。[在线]。网址： https : //www.iso.org/standard/63552.html。↩
- 摄影：数码相机，第 2 部分：使用随机模式进行纹理分析， ISO / TS 19567-2。↩
- Kelly 和 Keelan， “ISO 12232 修订版：基于噪声的 ISO 计算中色度噪声权重的确定”，载于SPIE 电子成像会议论文集，2005 年， doi：10.1117/12.582447 。
- 摄影：电子静态图像成像，噪声测量，ISO 15739:2013，2013。[在线]。网址： http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm ?csnumber= 59420。↩
- 摄影：电子静态图像成像、噪声测量， ISO 15739 :2017，2017。↩
- “rgb2gray”。MATLAB文档，MathWorks。2025。https : //www.mathworks.com/help/matlab/ref/rgb2gray.html。↩