灰度化

参考：https://baike.baidu.com/item/%E7%81%B0%E5%BA%A6%E5%8C%96/3206969?fr=aladdin

灰度化，在RGB模型中，如果R=G=B时，则彩色表示一种灰度颜色，其中R=G=B的值叫灰度值，因此，灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值（又称强度值、亮度值），灰度范围为0-255。一般有分量法、最大值法、平均值法、加权平均法四种方法对彩色图像进行灰度化。

1.分量法

选取RGB三个分量中的其中一个分量作为灰度值。

f1(i, j) = R(i, j)    f2(i, j)=G(i, j)    f3(i, j)=B(i, j)

2.最大值法

将彩色图像中的三分量亮度的最大值作为灰度图的灰度值。

f(i, j) = max(R(i, j), G(i, j), B(i, j))

 

3.平均值法

将彩色图像中的三分量亮度求平均得到一个灰度值。

f(i, j) = (R(i, j) + G(i, j) + B(i, j)) /3

 

4.加权平均法

根据重要性及其它指标，将三个分量以不同的权值进行加权平均。由于人眼对绿色的敏感最高，对蓝色敏感最低，因此，按下式对RGB三分量进行加权平均能得到较合理的灰度图像。

f(i, j)=0.30R(i, j) + 0.59G(i, j) + 0.11B(i, j)

 

【总结】

RGB三通道的每一通道的值，即是该通道色彩的强度。要使RGB彩色图像灰度化，只需要为每个像素选取一个强度值I即可，并使R = G = B = I。但在选择强度值时，要使每个像素之间的相对强度保持不变，否则图像中的物体将出现色彩以外的变化。