デジタル画像処理入門 by maznaga 2017.9.30
 


4.3 ホワイトバランス

1. 補正前の写真デジカメでは撮影する状況(電球の下や日光の下など)に応じてホワイトバランスの設定ができます。もちろんホワイトバランスを自動(AWB)に設定することもできます。ホワイトバランスは特定の色が強調されることを防ぐようにRGBの感度を調整する機能です。
フイルムカメラの時代ではレンズの前にカラーフィルターを付けてから撮影していました。しかしデジカメではカメラに任せておけば調整してくれるのですが、どのように調整するのでしょう? 写真の色をRGBに分解してみると色被りした写真はそれぞれの色分布が偏っていることが分かります。これをRGBごとの表現分布(色頻度分布)で見てみましょう。

 


whiteバランスホワイトバランス処理後


赤色は最小から最大まで表現されていますが、青と緑の表現は狭くなっています。レベル補正の機能は狭くなった入力分布を広い出力分布に拡張する機能です。下部にある左右のスライダーで色域範囲を設定し拡大出力することが可能です。この色域拡大はスライダーを手動で動かして設定することも、自動で行うこともできます。調整すると次のような写真になります。デジカメのAWB(自動ホワイトバランス)はこれをカメラで行う機能のようです。

新しいGIMP入門のページに詳しく書かれていますのでご参照ください。
http://www.gimp.jp.net/knowledge_colors_autocolorcorrect.html
色の表現はRGB系で表す他に色相、彩度、明度のHSV系で表すこともできます。色の調整には明度Vの代わりに飽和明度を50%にした(L=V/2)の輝度Lが使われます(HSL系)。しかし調整が難しいのでホワイトバランスの調整はRGB系で行う方が簡単のようです。

また本来白色である所が色被りしたとして(例えば写真の豆腐の色)を画像から差し引く方法(レイヤーで除算、またはカラーコードを2の補正値で乗算する方式)もあります。
2.6 色被りの除去とグラデーション