RGB转灰度

从RGB转灰度算法

从RGB色转为灰度色算法

C++ RGB转灰度图像

转换公式

• 对于彩色转灰度，有一个很著名的心理学公式：

  Gray = R * 0.299 + G * 0.587 + B * 0.114

整数算法

• 而实际应用时，希望避免低速的浮点运算，所以需要整数算法。

• 注意到系数都是3位精度的没有，我们可以将它们缩放1000倍来实现整数运算算法：

  Gray = (R * 299 + G * 587 + B * 114 + 500) / 1000

  RGB一般是8位精度，现在缩放1000倍，所以上面的运算是32位整型的运算。注意后面那个除法是整数除法，所以需要加上500来实现四舍五入。

  就是由于该算法需要32位运算，所以该公式的另一个变种很流行

  Gray = (R * 30 + G * 59 + B * 11 + 50) / 100

• 2至20位精度的系数：

  Gray = (R*1 + G*2 + B*1) >> 2
  Gray = (R*2 + G*5 + B*1) >> 3
  Gray = (R*4 + G*10 + B*2) >> 4
  Gray = (R*9 + G*19 + B*4) >> 5
  Gray = (R*19 + G*37 + B*8) >> 6
  Gray = (R*38 + G*75 + B*15) >> 7
  Gray = (R*76 + G*150 + B*30) >> 8
  Gray = (R*153 + G*300 + B*59) >> 9
  Gray = (R*306 + G*601 + B*117) >> 10
  Gray = (R*612 + G*1202 + B*234) >> 11
  Gray = (R*1224 + G*2405 + B*467) >> 12
  Gray = (R*2449 + G*4809 + B*934) >> 13
  Gray = (R*4898 + G*9618 + B*1868) >> 14
  Gray = (R*9797 + G*19235 + B*3736) >> 15
  Gray = (R*19595 + G*38469 + B*7472) >> 16
  Gray = (R*39190 + G*76939 + B*14943) >> 17
  Gray = (R*78381 + G*153878 + B*29885) >> 18
  Gray = (R*156762 + G*307757 + B*59769) >> 19
  Gray = (R*313524 + G*615514 + B*119538) >> 20

最有意思的还是那个2位精度的，完全可以移位优化：

​ Gray = (R + (WORD)G<< 1 + B) >> 2

C++代码实现:

bool rgb2gray(unsigned char *src,unsigned char *dst,int width,int height)
{
    int r, g, b;
    for (int i=0;i<width*height;++i)
    {
        r = *src++; // load red
        g = *src++; // load green
        b = *src++; // load blue
        // build weighted average:
        *dst++ = (r * 76 + g * 150 + b * 30) >>8;
    }
    return true;
}