如何从 sRGB 转换为线性 sRGB 以计算 opencv 中的颜色校正矩阵？ (CCM)

Question

我参考了以下stackoverflow thread 来计算颜色校正矩阵。

正如上面提到的线程中提到的，我想从 sRGB 颜色空间转换为线性 sRGB 空间，我正在尝试使用pwkit colorspace mapper 代码进行转换。

但是，我不确定生成的线性 sRGB 值，因为该函数需要 [0-1] 范围内的 sRGB，将 sRGB 值除以 255.0，正确的方法是什么？如何验证函数返回的线性 sRGB 值是否正确？

import os
import numpy as np
import cv2 
import matplotlib.pyplot as plt

def srgb_to_linsrgb (srgb):
    """Convert sRGB values to physically linear ones. The transformation is
       uniform in RGB, so *srgb* can be of any shape.

       *srgb* values should range between 0 and 1, inclusively.

    """
    gamma = ((srgb + 0.055) / 1.055)**2.4
    scale = srgb / 12.92
    return np.where (srgb > 0.04045, gamma, scale)


if __name__ == "__main__":

    colorChecker = cv2.imread('C:/Users/Ai/Documents/Urine Sample Analysis/Assets/colorchecker_1.jpg')
    cc = cv2.cvtColor(colorChecker,cv2.COLOR_BGR2RGB)
    plt.imshow(cc)

    #Convert srgb to linear rgb
    cc = cc / 255.0
    cc1 = srgb_to_linsrgb(cc)
    print("Conversion from sRGB to linear RGB:\n")
    print(cc1[1,1,:])

转换结果为：[0.30946892 0.23455058 0.19806932]

输入的 sRGB 应该在 0-1 之间，如何将 sRGB 通道的值从 [0-255] 缩放到 [0-1]，简单除以 255.0 会产生正确的线性 sRGB 值吗？如何验证转换是否产生了正确的线性 sRGB 值？

Answer 1

从术语的角度来看，假设您的图像是有效的 sRGB 编码，即遵循 IEC 61966-2-1:1999，您正在通过应用 sRGB 电光传递函数 (EOTF) 解码 sRGB 编码的非线性光值，一种颜色分量传递函数（CCTF）因此说：

我想从 sRGB 颜色空间转换为线性 RGB 空间

不正确，因为您仍在有效地使用 sRGB 编码颜色，唯一的区别是在使用解码 CCTF 之前，它们是非线性编码的。加法 RGB 颜色空间由一组三个组件定义：原色、白点和 CCTF。通过使用 CCTF，您并没有改变所有的原色或白点，即色域是相同的，因此您应该说的更多的是这些方面：

我想从 sRGB 颜色空间转换为线性 sRGB 颜色空间

现在要验证您的方法是否正确，您可以与参考实现进行比较，例如 Colour，其代码在您引用的 SO 线程中使用：在使用 sRGB 逆 EOTF 进行非线性编码时，18% 灰度为 118：

>>> int(round(colour.models.eotf_inverse_sRGB(0.18) * 255))
118

从那里您可以检查您的方法是否确实转换回 18%，并且确实如此（不考虑四舍五入）！

0.18116424424986022