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 线程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，我尝试使用 pwkit颜色空间映射器代码进行转换。

但是，我不确定生成的线性 sRGB 值，因为该函数需要范围 [0-1] 内的 sRGB，将 sRGB 值除以 255.0 是正确的方法吗？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,:])

转换的结果为：[0.30946892 0.23455058 0.19806932]

输入 sRGB 应在 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 会得到正确的线性 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，假设您的图像有效地进行了 sRGB 编码，即遵循 IEC 61966-2-1:1999，您将通过应用 sRGB 电光传递函数 (EOTF)（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，因为您仍然有效地使用 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。加性 RGB 色彩空间由一组三个组件定义：原色、白点和 CCTF。通过使用 CCTF，您没有改变所有原色或白点，即色域是相同的，因此您应该说的是更多这样的内容：

我想从 sRGB 色彩空间转换为线性 sRGB 色彩空间

现在，为了验证您的方法是否正确，您可以与参考实现（例如Color）进行比较，其代码在您引用的 SO 线程中使用：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（忽略四舍五入）！

0.18116424424986022