白平衡算法背后的数学原理是什么？

Question

我有一张在CIELab颜色空间的图片需要进行一些处理。所以有两个问题：

1. 给定一个Lab值数组，如何得到整个图像的温度（以开尔文为单位）？（例如相机设置或Lightroom中）
2. 有了以开尔文为单位的温度值，如何调整图像白平衡以匹配这个温度？（例如在Lightroom中）

我还想知道如何对于色彩色调来做同样的事情。

- Alexander Batashev

Answer 1

旧的（并且愚蠢的）方法是检查大部分发光像素的颜色（但不包括高光）。这被认为是白色。幸运的是，通常会有白色物体（例如人类的眼睛），因此它在大多数情况下都有效。

只需消除所有像素上的这种色彩偏差，即可获得平衡的白色图像。[注意：这应该在线性空间中完成]。

从白色的色度中，您可以推导出开尔文温度：注意：大多数程序允许在a-b方向（因此是2D，您的“色调”额外问题）中进行WB，而不仅仅是一条线（温度）。

现代相机更加智能：它们检查是否没有通道被剪切，它们检查色度是否与黑体辐射（因此不远离“温度”参数）相距甚远。并且，大多数现代相机可以区分主题（例如使用对焦距离（因此是风景）等来预测更好的WB）。

灰卡仍然是更可靠的方法：没有算法可以获得真正的白平衡。

- Giacomo Catenazzi