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What is gamma？

gamma是为了让输入图像的亮暗程度更符合人眼的观感，而做的非线性映射。gamma有在RGB域做的，R/G/B共用一条gamma曲线。如果实在YUV域，则Y/U/V用的是不同的gamma曲线。gamma的存在有两种说法，一种是为了抵消CRT的显示问题，而做的反CRT gamma处理。

另一种说法是人眼对亮暗的感受不是线性的，为了匹配人眼特性，需要做gamma处理。

How to do gamma？

gamma矫正如果直接套用公式的话，效率会非常低。直接查表的话会更快，就是将每个像素点矫正过的值直接存储到一个数组中，这也是许多大厂的做法。需要降低过曝区域的图像亮度时，应该适当降低gamma曲线位于图像灰度值较大的一部分。对于灰度值较小的部分，调整较小。这也正符合人眼观感。如果像素点的值不在gamma表里，则需要进行线性插值。

对比度的调整在一定程度上说，其实也就是对gamma曲线的调整，增大对比度就是提Gamma 值。对于图像处理来说，也有在硬件 gamma 校正后，单独由软件再进行一次类的幂函数变换来调整对比度。

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左图是人眼看到的画面，右图是ccd,cmos感受到的光电信号。绿线就是gamma曲线.

高端相机都会对gamma曲线的形状有些修改，来影响亮/暗部图像的亮度，在暗区的修改叫black gamma，增强或者减弱图像在暗处的contrast或者阴影。在亮区的修改叫gamma knee，可以看到，在大于knee point 之后信号的映射关系是线性的，这段的斜率叫knee slope。通过调整knee point 和knee slope这种操作，可以调节亮处的contrast，也能一定程度上减小亮处信号的饱和，影响图像的动态范围.