グレイスケール→インデックスカラー→グレイスケール

質問

わかる人には簡単なことかもしれないんですが、教えてください。

8bitグレイスケールで取った画像を、ファイルに保存するときには1色のインデックスカラーとして保存されています。
これをphotoshopで開いてグレイスケールに戻したときに、最初の取った画像にある階調(pixelごとの明るさ)情報は保たれているのでしょうか？？ファイルはTIFFで統一しています。

詳しい状況としては、
顕微鏡で蛍光画像をとるのですが、領域ごとの明るさなどを測定することもあるため、この定量性を失わないようにしたいのです。しかし、デジカメを制御しているソフトが(Photoshopでひらくと)どうしてもインデックスカラーで保存しているようなのです。
周りにきちんと答えられるひとがいないので…

回答No.2

Bo_Bo · ベストアンサー

これは、#1 のお礼に書かれた質問に対する返信です。

>8bitが保たれていると、インデックスカラーの画像は画像全体が単色
>(例えば緑とか)256階調で、グレイスケールは色自体はグレイのみの
>256階調という理解をすればよろしいのでしょうか？

>※インデックス・カラーは階調とは言わないか！？
と補足を入れたつもりだったのですが、書き方が不十分だったかな。
厳密に言えば、インデックス・カラーは階調を保持するのではなく、カラー・
パレット（色情報）を保持する形式です。
ですから、２個のインデックス・カラー形式画像があれば、２種類のカラー・
パレットが存在することになり、画像によって保持する色情報が違います。
※同じ場合もあるし、階調を構成する色であるとは限らない。

対してグレイ・スケールは、256階調の灰色（白黒含む）が固定された形式で
す。
誰がどんなグラデーションを描こうが、256階調の灰色に変化はありません。

>256階調が維持されていれば結論にある通り、インデックス・グレイ
>スケール間で画像を変換しても、明るさをはかるための定量性を失わない。
>という理解をしてもよいでしょうか？

どちらも保持できる色情報の数が256個と同じなので、形式を相互に変換して
もグレイ・スケール（灰色濃度）の情報は維持されます。

と、あれこれ説明しましたが、検証のためPhotoshopで確認すると、どうやら
色情報が変化するようです。内部の計算式が何なのかは分かりませんが、計算
ルーチンが違うようです。
悩みを増幅させるような情報を提示してしまい申し訳ないですが、厳密な輝度
計算が必要な事案では、画像形式を変換しない方が良いようです。

●確認実験

　　1)　適当なカラー画像を開く。
　　2)　メニューから「イメージ」→「モード」→「グレイスケール」と
　　　　する。
　　3)　メニューから「イメージ」→「複製」としてコピーを作成。
　　4)　コピー画像の方を、メニューから「イメージ」→「モード」→
　　　　「インデックスカラー」とする。
　　5)　両方の画像を最大倍率まで拡大して、同じピクセルの色情報を
　　　　「スポイト」ツールで計測する。
　　6)　計測地によっては違う色になる。
　　　　例：Ａ( rgb(220,220,220) )、Ｂ( rgb(221,221,221) )

回答No.3

Bo_Bo

#1, #2 です。
問題の解決策を提示するものではありませんが、下記の参照URLにて
「グレースケール」の計算方法などを解説しています。

osakana.factory - グレースケールのひみつ
http://ofo.jp/osakana/cgtips/grayscale.phtml

「インデックス・カラー」との対比を学ぶものではありませんが、
「グレースケール」の学習は出来ます。

まあ、理屈を並べてみても、双方で微妙な輝度変化があるのは事実のようなの
で、厳密な輝度測定が必要な事案では、画像形式を変換しない方が良いようで
すね。

お礼

何度もご回答をお寄せくださいまして本当にありがとうございます。
分かりやすい解説と、URLも教えて頂きましてありがとうございました。
しかも、検証までしていただきまして…
感謝しております。

普段、あまり考えずに使っていたのですが、
大変勉強になりました。(まだまだ、わからないところは色々ありますがw)

この度の悩みは解決することができました。
ありがとうございました。

回答No.1

Bo_Bo

●先ず、「8bitインデックス・カラー」と「8bitグレイ・スケール」について

どちらも、扱うことが出来る最大階調は、256階調（２の８乗）です。
ですから、元画像が「8bitグレイ・スケール」であったものを
「8bitインデックス・カラー」に変更しても、階調に変化はありません。
ただし、カラー・モードの違いによる編集制限は多々あります。
「8bitグレイ・スケール」の方が制限が少ないです。

※インデックス・カラーは階調とは言わないか！？

●意味不明

> 8bitグレイスケールで取った画像を、ファイルに保存するときには
> 1色のインデックスカラーとして保存されています。

この「1色のインデックスカラー」部分が意味不明です。
これでは２値画像（２階調）ですよね。

●結論

制御ソフトが出力する画像が、256階調を保って出力しているかどうかが問題
です。（今回の場合、インデックス／グレイスケールの違いは関係ない）
出力された画像に階調が保たれていなければ、如何なるソフトを用いても編集
は困難です。
一度、「デジカメを制御しているソフト」の設定などを調べてみてはいかがで
すか？　発売元に問い合わせるのも良いかもしれません。

お礼

ご回答いただき本当にありがとうございます。
たいへん分かりやすく書いていただき感謝しております。
おそらく問題ないのかな？と思っているのですが
もしよろしければ、少し教えてください。

>●意味不明
「> 8bitグレイスケールで取った画像を、ファイルに保存するときには
> 1色のインデックスカラーとして保存されています。

この「1色のインデックスカラー」部分が意味不明です。
これでは２値画像（２階調）ですよね。」

8bitが保たれていると、インデックスカラーの画像は画像全体が単色(例えば緑とか)256階調で、グレイスケールは色自体はグレイのみの256階調という理解をすればよろしいのでしょうか？（インデックスカラーはpixelごとに色指定をしていると思ってました。)

ということは、256階調が維持されていれば結論にある通り、インデックス・グレイスケール間で画像を変換しても、明るさをはかるための定量性を失わない。という理解をしてもよいでしょうか？