金相顯微鏡色彩還原度之校正

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人氣：發(fā)表時間：2018-07-27【大中小】

現(xiàn)實(shí)世界中幾乎所有的CRT顯示設(shè)備、攝影膠片和許多電子照相機(jī)的光電轉(zhuǎn)換特性都是非線性的。這些非線性部件的輸出與輸入之間的關(guān)系（例如，電子攝像機(jī)的輸出電壓與場景中光強(qiáng)度的關(guān)系，CRT發(fā)射的光的強(qiáng)度與輸入電壓的關(guān)系）可以用一個冪函數(shù)來表示，它的一般形式是：

輸出＝(輸入)γ

式中的γ (gamma)是冪函數(shù)的指數(shù)，它用來衡量非線性部件的轉(zhuǎn)換特性。這種特性稱為冪-律(power-law)轉(zhuǎn)換特性。按照慣例，“輸入”和“輸出”都縮放到0～1之間。其中，0表示黑電平，1表示顏色分量的最高電平。對于特定的部件，人們可以度量它的輸入與輸出之間的函數(shù)關(guān)系，從而找出γ值。

實(shí)際的圖像系統(tǒng)是由多個部件組成的，這些部件中可能會有幾個非線性部件。如果所有部件都有冪函數(shù)的轉(zhuǎn)換特性，那么整個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)就是一個冪函數(shù)，它的指數(shù)γ 等于所有單個部件的g 的乘積。如果圖像系統(tǒng)的整個γ ＝1，輸出與輸入就成線性關(guān)系。這就意味在重現(xiàn)圖像中任何兩個圖像區(qū)域的強(qiáng)度之比率與原始場景的兩個區(qū)域的強(qiáng)度之比率相同，這似乎是圖像系統(tǒng)所追求的目標(biāo)：真實(shí)地再現(xiàn)原始場景。但實(shí)際情況卻不完全是這樣。

當(dāng)這種再生圖像在“明亮環(huán)境”下，也就是在其他白色物體的亮度與圖像中白色部分的亮度幾乎相同的環(huán)境下觀看時，γ ＝1的系統(tǒng)的確可使圖像看起來像“原始場景”一樣。但是某些圖像有時在“黑暗環(huán)境”下觀看所獲得的效果會更好，放映電影和投影幻燈片就屬于這種情況。在這種情況下，γ 值不是等于1而通常認(rèn)為g »1.5，人的視角系統(tǒng)所看到的場景就好像是“原始場景”。根據(jù)這種觀點(diǎn)，投影幻燈片的γ 值就設(shè)計為1.5左右，而不是1。

還有一種環(huán)境稱為中間環(huán)境的“暗淡環(huán)境”，這種環(huán)境就像房間中的其他東西能夠看到，但比圖像中白色部分的亮度更暗。看電視的環(huán)境和計算機(jī)房的環(huán)境就屬于這種情況。在這種情況下，通常認(rèn)為再現(xiàn)圖像需要γ »1.25才能看起來像“原始場景”。

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