Photoshop上のヒストグラムについて

質問

Photoshop Elementの”イメージで”表示される”ヒストグラム”（輝度、RGB)のことでお教えください。 このヒストグラムの横軸は輝度信号またははRGB信号のレベルを表わしていると思いますが、
その横軸が、ガンマ補正後の値なのか、それともデガンマ（リニアライズ）した値なのか、
そのどちらなのかをお教え願います。
なお、輝度信号という表示があるので、ガンマ補正値なのかな、と想像しておりますが、それで正しいのでしょうか？

回答No.1

kuma-gorou · ベストアンサー

ガンマ補正は掛かっていません。
ヒストグラムは、RGB各々８bitの場合、横軸を０～255の256段階で画素（pixel）情報を単純に積み上げグラフ化たものです。

ただし、ディスプレー自体、出荷時にデガンマされていますので、原画とディスプレーの見え方にはギャップが存在します。
その差を近づける作業がキャリーブレーションです。

補足

ご回答、ガンマ補正は掛っていないとのこと、有難うございました。　
ガンマ補正が掛ってないということは、輝度もＲＧＢ信号も受光量に比例したリニア信号ということですね。

ちょっとおさらいですが、JPEG画像をヒストグラム表示する場合、JPEG画像をまずＹ、色差（CbCr）に戻し、それをさらにＲＧＢに変換することになると思いますが、このときのＲＧＢ信号にはまだガンマ補正が掛っていると思うのです。Adbeのヒストグラム表示の場合、デジカメ標準のｓRGB表示なのか、それともAdbeRGBなのか判りませんが、いずれにしてもガンマはかかったままだと思います。
ヒストグラムに表示される信号にガンマが掛っていないということは、この復元されたＲＧＢは更にガンマ補正を元に戻す作業＝デガンマ＝リニアライズして（その結果をR1,G1、B1とします）、そのR1,G1、B1を表示しているということですね。

もうひとつ気になるのは、AdbeのヒストグラムではＲＧＢの他に、”輝度”のヒストグラムも表示できますが、この時の”輝度”とはR1,G1、B1から改めて再合成した輝度信号（仮にY1＝rR1＋gG1＋bB1）ということになるのでしょうね？　すなわち、ヒストグラム表示の輝度信号もリニアライズされ、かつ再合成されたY1ということですね。

以上のこと、少々くどくて申し訳ありませんが、念のためご確認願えれば幸甚です。

回答No.4

noname#142908

>JPEG画像を表示する場合、それを解凍して輝度色差信号（YCbCr)に戻し、更にRGB信号に戻すと思います。
ナゼそのように思われたのでしょうか
そもそも（YCbCr)というのは特殊な規格でテレビ用です
画像処理の現場では使用されません
RGBのデータはそのままRGBで表示するだけですけど
そもそも考え方が間違っているので質問自体意味が無いという事です

補足

≪質問自体意味が無い≫
画像処理ご専門の方には無意味な質問であったかもしれませんね。しかし、門外漢の当方には大事な疑問点があったのです。知らないからお伺いしたので、考え方が間違っていた訳ではありません。質問なんて所詮そんなものです。
なお皆様のご回答により、おかげ様で答がリニアRGBと判りましたので、深謝いたします。ちなみに当方はテレビ系には多少の知識がありますが、デジカメとその処理には素人です。

≪RGBのデータはそのままRGBで表示するだけ≫
質問の原点は、RGBには２つの意味（規格）があることでした。テレビでも、デジカメの世界でもです。PhotoshopのHistogram表示の横軸表示がそのいずれなのか、が質問の趣旨でした。横軸が下記にいうリニアRGBに対して、ガンマRGBの場合には高輝度部分が縮まり、その分、高輝度部分の頻度（縦軸）が高く表示されると思いました。

RGBの一方とは、ｓRGBが規定するRGB、これは露光量に比例した信号（以降リニアRGB）、他方は、当方がいうガンマ補正されたRGB（ガンマRGB）です。ここでいうガンマ補正とはテレビ信号やJPEGの信号合成の規格上で定められたリニアRGBにガンマ乗することです（Rγ＝R^0.45）。モニタのガンマ特性をカメラ側で補正する処理として規格化されております。色調補正などの階調補正の意味ではありません。

テレビの伝送や記録では、YUV（輝度、色差＝後述の追記参照願います）（MPEGはYUVの圧縮系）とともにガンマRGBが用いられます。つまりRGB伝送といえば、ガンマRGBの事を言います。

一方のデジカメの信号規格ですが、その原点もテレビ信号(地デジHDTV信号)にあります。
JPEG信号はご承知のとおりテレビと同じYUVを圧縮したものです。そしてそのYUVもガンマRGBから合成されているので、JPEG解凍の過程ではガンマRGBが再生されます。

という訳で、カメラの信号処理や伝送側からみると、ガンマRGBは大事な存在です。
そんな訳で、画像処理の門外漢の当方にはPhotoshopでJPEGを解凍して扱う画像信号がガンマRGBの可能性もあるかもしれないと思えました。そしてリニアRGBが正論とは思いつつも、果たしてどちらなのかと思い当初の質問をした訳です。

なお、私がたまたま扱った画像のHistogramの高輝度部分がどうも“縮んでいる”ように見えた、即ちガンマRGBに見えて疑問に思えたというのが、当初の質問の発端でした。

追記：≪（YCbCr)というのは特殊な規格）≫
ご承知のように、輝度、色差信号の表記は様々です。例えば、YUV、Y（R-Y）(B-Y)、YCbCr、YPbPrがあます。正確にいえば、YCbCrはアナログSDTVテレビの言葉、YPbPrは地デジHDTVの言葉。YUVはSDTV、HDTV双方、そしてJPEGでも使う言葉。それぞれ多少の違いはあるものの、多くの場合、混同して使われます。私もご同様で、YUV というべきところをYCbCrといってしまいました。その点、不用意でした。

回答No.3

noname#142908

何かすごい勘違いしていますね
今開いている画像その物の値を表示しているだけですよ
補正後の値とかわかる訳無いでしょ

補足

ご回答有難うございました。

私の質問に勘違いは無いと思います。
ただし、質問が言葉不足であったかもしれません。

私が言うガンマ補正とは、”規格上のガンマ補正”のことでした。
ご承知のとおり”ガンマ補正”の語源はテレビ信号の規格上の言葉で、テレビ受像機の階調をカメラ側で逆補正すること（1/2.2乗の階調補正）を言います。しかし、最近は同じ言葉を階調補正、即ち階調再現性の修正や微調整としても使っているようです。こうした両者の差から誤解があったかもしれません。

ヒストグラムが、”今開いている画像その物の値を表示している”ことは当然ながら理解しておりました。
私の質問は、その”今開いている画像”のヒストグラムの”表示の方法”についてお伺いしたのです。
つまり、ヒストグラムの横軸（階調）が”規格上のガンマ補正”が掛った値なのか、それともガンマ補正をはずした（デガンマと言います）光の量に比例した値か、どちらなのでしょうか、というつもりでお伺いしました。

繰り返しになります。
デジカメが圧縮記録するJPEG信号のもとになるRGB信号では”規格上のガンマ補正”がなされている訳ですが、Adbeのヒストグラムがその”カンマ補正後の値”を表示しているのか、それとも”ガンマ補正をはずした結果”なのか、どちらなのかを質問させて頂きました。
本件質問につき、ご存知でしたらお教え頂きたく、宜しくお願いします。

以上です。
ご回答、有難うございました。

回答No.2

bardfish

単純に開いている画像のヒストグラムでしょう。

Adobe Gammaなどの補正はキャリブレーションの結果にしか影響を与えないので、各種ソフトで表示できるヒストグラムは生データから得た結果のみの筈です。

ヒストグラムというのはそういうモノでなければいけないと思っています。
そうでなければ、同じデータでも表示デバイスが変わるとヒストグラムも変わってしうから参考になりませんよね？
データ解析の基本です。

補足

ご回答有難うございました。
データ解析では変な補正はしないもの、とはご尤もです。

なお、私の質問でのガンマ補正とは、Adbe Gammaの事では無く、デジカメの信号を合成する際のガンマ補正、すなわち、規格上のガンマ補正のことを申しました。
テレビの輝度信号やRGB信号は規格上、ガンマ補正（1/2.2乗する）を施して記録したり伝送します。私の記憶が間違っていなければ、デジカメの信号JPEGのその元となる信号もガンマ補正したRGBをベースにしていると思います。　私の質問がいうガンマ補正とはこのことでした。

仮にJPEG画像を表示する場合、それを解凍して輝度色差信号（YCbCr)に戻し、更にRGB信号に戻すと思います。このRGB信号には上記の規格上のガンマ補正が掛っていると思うのですが、Adbe Photoshopのヒストグラム表示では、そのままのガンマ補正付きの表示なのか、それともガンマ補正を外した（デガンマ）した光の量に比例したリニア信号を表示するのか、そのどちらかを教えて頂きたいと思いました。

以上です。
ご回答、有難うございました。