Image processing 改变jpeg的曝光

给定jpeg，将该jpeg的曝光量更改+/-1次或称为1 EV的公式是什么？我想模拟这种曝光变化。有一个公式/方法可以做到这一点吗？

我可以用ImageMagick演示，它包含在大多数Linux发行版中，可从中用于OSX和Windows

首先，在终端命令行创建一个图像：

convert -size 512x512 gradient:black-yellow gradient.png

现在，实现

+1次停止

曝光增加的方法是使用

屏幕

混合模式将图像与自身合成-这在Photoshop和ImageMagick中提供，并已介绍

因此，将图像

A

与图像

B

合成的公式为：

1-stop brighter image = 1-(1-A)(1-B)

但是当我们将图像与自身合成时，

A

和

B

是相同的，因此我们实际上有

1-(1-A)(1-A)

ImageMagick使用

p

而不是

A

来表示图像的像素，因此我们可以这样进行一站式增加：

convert gradient.png -colorspace RGB -fx "(1-(1-p)(1-p))" result.png

convert gradient.png -colorspace RGB -negate -evaluate pow 2 -negate result.png

请注意，Wikipedia文章和ImageMagick的

-fx

都假设您的像素强度在

0

和

1.0

之间变化。如果使用的是8位图像，则应使用

255

代替

1

进行计算，即

+1 stop brighter image = 255-(255-A)(255-A)

或者如果使用16位值

+1 stop brighter image = 65535-(65535-A)(65535-A)

然而，上述基于

fx

的方法非常缓慢，因为

-fx

是解释而不是编译的，因此更快的方法是：

convert gradient.png gradient.png -colorspace RGB -compose screen -composite screen.png

有趣的是，另一种看待这一点的方法是，我们取A的倒数，即1-A，将其平方，然后取倒数，可以这样做：

convert gradient.png -colorspace RGB -fx "(1-(1-p)(1-p))" result.png

convert gradient.png -colorspace RGB -negate -evaluate pow 2 -negate result.png

-1停止

曝光减少的等效方法是使用

倍增

混合模式将图像与自身合成，公式如下：

1-stop darker image = A x B

用它你会做得更快

convert gradient.png gradient.png -colorspace RGB -compose multiply -composite result.png

甚至更快，使用内存到内存克隆，而不是从磁盘读取两次

convert gradient.png -colorspace RGB +clone -compose multiply -composite result.png

但我们也可以这样做

convert gradient.png -colorspace RGB -evaluate pow 2 result.png

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我认为最好使用线性光。更改一个f-stop会使捕获的光子数加倍（或减半），因此我认为您需要

out=（2*in^gamma）^（1/gamma）

，其中

gamma

大约是sRGB的2.4。如果您不使用gamma/ungamma，那么当您使用hack进行整洁的构图时，您将增强（或降低）对比度。@user894763感谢您的想法。我怀疑你是对的，但我不确定如何在ImageMagick中实现这一点。。。如果我在读入图像后但在处理之前将输入图像转换为RGB colorpsace，是否正确？嗨，马克，是的，我想是的<在处理开始时编码>-colorspace RGB，然后在处理结束时编码>-colorspace sRGB。您可能不需要第二个，是否自动为您执行转换？我不确定。@user894763再次感谢您的输入-我想我已经正确地更新了线性伽马处理，是的，我相信IM会在写出来时自动转换为sRGB。我用几张照片尝试了这一点，但它实际上不起作用。有颜色和对比度的变化，这与改变曝光（例如，通过改变ISO）在相机中一次停止不同。