描述
亮度通道是影像的線性紅色、綠色和藍色通道的線性加權組合[1] [2] :
亮度通道是影像的伽瑪編碼的紅色、綠色和藍色通道的線性加權組合:
亮度標準
以下標準定義了亮度權重。
| 亮度標準 | 紅重 | 綠重量 | 藍色重量級 | 參考) | 筆記) |
|---|---|---|---|---|---|
| IEC 61966-2-1 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [3] | 這些權重與 ITU-R BT.709-6 相同。 |
| ITU-R BT.601-7 | 0.299 | 0.587 | 0.114 | [4] 2.5.1 | 這有時被稱為NTSC制式。 |
| ITU-R BT.709-1 | 0.2125 | 0.7154 | 0.0721 | [5]第 4.2 項 | 該標準已被 ITU-R BT.709-6 取代。 |
| ITU-R BT.709-5 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [6]第 3.2 項 | 該標準已被 ITU-R BT.709-6 取代。 |
| ITU-R BT.709-6 | 0.2126 | 0.7152 | 0.0722 | [7]第 3.2 項 | 這些重量與 IEC-61966-2-1 相同。 |
| ITU-R BT.2020-2 | 0.2627 | 0.678 | 0.0593 | [8]表4 | 這有時被稱為超高清電視(UHDTV)。 |
| 顯示器 P3 (D65) | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | [9] 、 [10]公式 G-7 |
選擇亮度權重
有許多標準和文件規定了不同的重量。
在標準中規範性地引用標準時,如果標準中指定了版本,則應使用該版本;如果未指定版本,則應使用最新版本。
現行標準/試卷
| 標準/紙質 | 亮度權重 | 筆記 |
|---|---|---|
| IEEE Std. 2020-2024 汽車系統影像品質標準 | 如果已知,則使用色彩空間權重;否則,使用 ITU-R BT.601-7。 | 該標準[11]列出了 ITU-R BT.601-7 和 ITU-R BT.709-6 作為參考標準。 在第 1.4.3 節中,該標準建議,如果可用,則應用顏色空間的權重;否則,使用 ITU-R BT.601。 |
| ISO 12232:2019 攝影 — 數位相機 — 曝光指數、ISO 感光度等級、標準輸出感光度與建議曝光指數的決定 | ITU-R BT.709 | 此標準[12]將ITU-R BT.709列為規範性參考。 在標準文本中,公式(8)規定了ITU-R BT.709-6權重。 |
| ISO 15739:2023 攝影 — 電子靜態影像成像 — 雜訊測量 | ITU-R BT.709 | 該標準[13]列出了以下規範性引用文件:
公式(2)指定「ITU-R BT.709」(無版本),並使用ITU-R BT.709-6權重。 |
| ISO 18844:2017 攝影 — 數位相機 — 影像光暈測量 | 相互衝突的規範條款 | 此標準[14]將IEC 61966-2-1列為規範性參考。 該標準將 ITU-R BT.601 列為參考資料。 公式(1)規定了用於計算輸出亮度通道的ITU-R BT.601-7權重。 下一句指出,相機輸出訊號到亮度訊號 (Y) 的計算方法在顏色編碼規格中給出。如果使用 sRGB,則應使用 IEC 61966-2-1 標準。 |
| ISO/TS 19567-2 攝影-數位相機 第 2 部分:使用隨機模式進行紋理分析 | IEC 61966-2-1 | 本技術規範沒有規範性參考文獻[15] 。 文本中提到了 IEC 61966-2-1 (sRGB),並在公式 1 中規定了亮度計算。 |
| Kelly 與 Keelan (2005) ISO 12232 修訂版:基於雜訊的 ISO 計算中色度雜訊權重的決定 | ITU-R BT.709-1 | 參考文獻[16]公式(2)使用了ITU-R BT.709-1權重。未列出任何標準。 |
已棄用的標準
以下標準已被棄用。除非需要與舊版標準相容,否則建議使用現行標準版本。
| 標準/紙質 | 亮度權重 | 筆記 |
|---|---|---|
| ISO 15739:2013 攝影 — 電子靜態影像成像 — 雜訊測量 | 相互矛盾的指令 | 此標準[17]將ITU-R BT.709-5 [6]列為規範性參考,其權重與ITU-R BT.709-6相同。 公式(1)指定「ITU-R BT.709」(無版本),並使用ITU-R BT.709-1權重。 |
| ISO 15739:2017 攝影 — 電子靜態影像成像 — 雜訊測量 | 相互矛盾的指令 | 參考文獻[18]將ITU-R BT.709-5 [6]列為規範性參考,其權重與ITU-R BT.709-6相同。 公式(1)指定「ITU-R BT.709」(無版本),並使用ITU-R BT.709-1權重。 |
設定
經典 Imatest
亮度權重可從以下幾個方面設定:
- 新介面中的「計算設定」視窗
- 經典 Imatest 中的選項 III
所有模組的權重均透過[imatest] lum_coeffs INI 鍵進行控制。該鍵的值是一個包含四個元素的數值條目。前三個元素分別是紅色、綠色和藍色重量。第四個元素是索引。
可選擇的方案如下:
| 姓名 | 紅重 | 綠重量 | 藍色重量級 | 初始值 | 筆記) |
|---|---|---|---|---|---|
| NTSC 圓形 | 0.30 | 0.59 | 0.11 | 1 | 這是 ITU-R BT.601-7 標準,保留兩位小數。 |
| 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 | |
| 顯示器 P3 (D65) |
0.22897 |
0.69174 |
0.07929 | 6 |
新設定
新設定適用於以下模組:
亮度權重保存在channel_lum_type INI 鍵中。該值是一個單獨的數字索引。
可選擇的方案如下:
| 姓名 | 紅重 | 綠重量 | 藍重量級 | 初始值 | 筆記) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 | 這裡使用了 MATLAB 的rgb2gray函數[19] 。四捨五入至小數點後 3 位,這些權重與 ITU-R BT.601-7 相同。 |
| 顯示器 P3 (D65) | 0.22897 | 0.69174 | 0.07929 | 10 | |
| 風俗 | 使用者指定 | 使用者指定 | 使用者指定 | 7 | 這樣就可以指定一組自訂的 RGB 權重。 |
自訂權重保存在channel_lum_custom_rgb_weights INI 鍵中。該值是一個用方括號括起來的三元素數組,分別對應紅色、綠色和藍色權重。
參考
- 「亮度(影片)。」維基百科。 2025。 https ://en.wikipedia.org/wiki/Luma_(video) 。 ↩
- “相對亮度”。維基百科。 2025。 https : //en.wikipedia.org/wiki/Relative_luminance。 ↩
- ITU-R BT.601-7,《標準 4:3 與寬螢幕 16:9 寬高比數位電視攝影棚編碼參數》 。 [線上]。網址: https: //www.itu.int/rec/R-REC-BT.601。 ↩
- 高清電視製作和國際節目交換標準參數值,ITU-R BT.709-1。 [線上]。網址: https : //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。 ↩
- ITU-R BT.709-6,高清電視製作和國際節目交換標準參數值。 [線上]。網址: https : //www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。 ↩
- 高清電視製作和國際節目交換標準參數值,ITU-R BT.709-5。 [線上]。網址: https://www.itu.int/rec/r-rec-bt.709。 ↩ a ↩ b ↩ c
- 多媒體系統與裝置:色彩測量與管理,第 2-1 部分:色彩管理,預設 RGB 色彩空間,sRGB ,IEC 61966-2-1。 [線上]。網址: https : //webstore.iec.ch/en/publication/6169。 ↩
- 用於製作和國際節目交換的超高清電視系統參數值,ITU-R BT.2020-1,2020。 [線上]。網址: https : //www.itu.int/rec/R-REC-BT.2020。 ↩
- P3顏色空間的色度學,SMPTE ST 2113。 ↩
- 數位源處理:D-Cinema 的色彩處理,SMPTE EG 432-1:2010,2010 年。 ↩
- IEEE汽車系統影像品質標準,IEEE Std 2020-2024,2024。 [線上]。網址: https : //standards.ieee.org/ieee/2020/6765/。 ↩
- 攝影:數位相機、曝光指數的決定、ISO感光度等級、標準輸出感光度和建議曝光指數,ISO 12232:2019,2019。 [線上]。網址: https: //www.iso.org/standard/73758.html。 ↩
- 攝影:電子靜態影像成像、雜訊測量、 ISO 15739 :2023、2023。 ↩
- 攝影:數位相機,影像眩光測量,ISO 18844:2017,2017。 [線上]。網址: https : //www.iso.org/standard/63552.html。 ↩
- 攝影:數位相機,第 2 部分:使用隨機模式進行紋理分析, ISO / TS 19567-2。 ↩
- Kelly 和 Keelan, “ISO 12232 修訂版:基於噪聲的 ISO 計算中色度噪聲權重的確定”,載於SPIE 電子成像會議論文集,2005 年, doi:10.1117/12.582447 。
- 攝影:電子靜態影像成像,雜訊測量,ISO 15739:2013,2013。 [線上]。網址: http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm ?csnumber= 59420。 ↩
- 攝影:電子靜態影像成像、雜訊測量, ISO 15739 :2017,2017。 ↩
- 「rgb2gray」。 MATLAB文檔,MathWorks。 2025。 https : //www.mathworks.com/help/matlab/ref/rgb2gray.html。 ↩