灰度到 RGB 的转换

我们已经在图像类型教程中定义了 RGB 颜色模型和灰度格式。现在我们将彩色图像转换为灰度图像。有两种方法可以转换。两种方法都有各自的优点和缺点。这些方法是：

平均法

平均法是最简单的方法。你只需要取三种颜色的平均值。由于它是 RGB 图像，因此这意味着您必须将 r、g 和 b 相加，然后除以 3 才能获得所需的灰度图像。

这样做。

灰度 = (R + G + B / 3)

例如：

如果您有一张彩色图像（如上图所示），并且想要使用平均方法将其转换为灰度。将出现以下结果。

有一件事可以肯定，那就是原始作品会发生一些事情。这意味着我们的平均方法是有效的。但结果并不像预期的那样。我们想将图像转换为灰度，但结果却是一张相当黑的图像。

这个问题的出现是因为我们对三种颜色取平均值。由于三种不同的颜色具有三种不同的波长，并且在图像形成中具有各自的贡献，因此我们必须根据它们的贡献取平均值，而不是使用平均法平均。现在我们正在做的是，

33% 的红色、33% 的绿色、33% 的蓝色

我们取每种颜色的 33%，这意味着，每个部分在图像中的贡献相同。但事实并非如此。亮度法给出了解决方案。

您已经看到了平均方法中出现的问题。加权方法可以解决该问题。由于红色在所有三种颜色中波长更长，而绿色不仅波长比红色短，而且对眼睛更有舒缓效果。

这意味着我们必须减少红色的贡献，增加绿色的贡献，并将蓝色的贡献置于两者之间。

因此形成的新方程式为：

新的灰度图像 = ( (0.3 * R) + (0.59 * G) + (0.11 * B) )。

根据这个方程，红色贡献了 30%，绿色贡献了 59%，这在三种颜色中都更大，蓝色贡献了 11%。

将此方程式应用于图像，我们得到这个

原始图像：

灰度图片：

如您所见，现在已使用加权方法将图像正确转换为灰度。与平均方法的结果相比，此图像更亮。