RGB图像转化为灰度图原理

1 原理

利用MATLAB对RGB图像进行读取：

img=imread('蒙娜丽莎.jpg');

可以知道存储RGB图像数据为$256\times 256\times 3uint8$，其中$256\times 256$表示长和宽的像素个数，$3$表示红绿蓝三个分量图像，$uint8$表示每个分量图像（R、G、B）的像素点值的位宽为8比特，即可表示0-255的范围。

在RGB彩色模型中表示的图像由三个分量图像组成，每种原色一幅分量图像，如下图所示。

图片来源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/57447773

灰度数字图像是每个像素只有一个采样颜色的图像，通常显示为从最暗黑色到最亮的白色的灰度。因此我们可以将RGB模型转化为YUV模型（亮度-色度模型，“Y”表示明亮度，“U”和“V”则是色度、浓度）其中的Y通道（亮度）就是灰度图像，像素点值的位宽依然为8bit,可表示0-255的范围，其中0表示黑色，255表示白色。转换公式如下：

Y即为我们所要的灰度图。

2 MATLAB实现

imgGray=rgb2gray(img);
imshow(imgGray)