灰度到RGB轉換

我們已經在影像型別的教程中定義了RGB顏色模型和灰度格式。現在我們將把彩色影像轉換為灰度影像。有兩種轉換方法，各有優缺點。方法如下：

• 平均法
• 加權法或亮度法

平均法

平均法是最簡單的方法。你只需要取三種顏色的平均值。因為它是RGB影像，所以這意味著你需要將r、g和b相加，然後除以3，就可以得到你想要的灰度影像。

它是這樣做的：

灰度 = (R + G + B) / 3

例如

如果你有一個像上面顯示的彩色影像，並且你想使用平均法將其轉換為灰度影像，則會出現以下結果。

解釋

有一點需要確保，原圖發生了變化。這意味著我們的平均法有效。但結果並不理想。我們想把影像轉換成灰度，但這卻變成了一個相當黑的影像。

問題

這個問題出現的原因是，我們取了三種顏色的平均值。由於三種不同的顏色具有三種不同的波長，並且對影像的形成有其自身的貢獻，因此我們必須根據它們的貢獻來取平均值，而不是使用平均法平均地進行。現在我們正在做的是：

紅色33%，綠色33%，藍色33%

我們取每種顏色的33%，這意味著每個部分對影像的貢獻相同。但實際上並非如此。亮度法給出了這個問題的解決方案。

加權法或亮度法

你已經看到了平均法中出現的問題。加權法解決了這個問題。由於紅色在三種顏色中波長最長，綠色不僅波長比紅色短，而且綠色更有利於眼睛舒適。

這意味著我們必須減少紅色的貢獻，增加綠色的貢獻，並將藍色的貢獻放在兩者之間。

因此，形成的新公式是

新的灰度影像 = ((0.3 * R) + (0.59 * G) + (0.11 * B))。

根據這個公式，紅色貢獻了30%，綠色貢獻了59%（三種顏色中最大），藍色貢獻了11%。

將此公式應用於影像，我們得到：

原圖

灰度影像

解釋

如你所見，影像現在已使用加權法正確轉換為灰度。與平均法的結果相比，這張影像更亮。