图像的灰度化

想要改变某个像素点的颜色，我们只需要在一张图像的像素点矩阵中找到这个像素点的位置，比如第x行，第y列。
并且我们知道一个像素点的颜色由红，绿，蓝三个颜色变量表上，所以我们通过给这三个变量赋值，来改变这个像素点的颜色，比如改成绿色(0,255,0),则可以表示为(x,y,(R=0,G=255,B=0))
那么图像的灰度化代表着什么呢？
其实就是让像素点中的每一个像素点都满足下面的关系R=G=B，此时这个值就叫做灰度值。
注：单通道是灰度图，灰度图不一定是单通道的。

1.灰度化的方法

  • 方法1：
    • 灰度化后的R=（处理前的R + 处理前的G +处理前的B）/ 3
    • 灰度化后的G=（处理前的R + 处理前的G +处理前的B）/ 3
    • 灰度化后的B=（处理前的R + 处理前的G +处理前的B）/ 3

  • 方法2：

    • 灰度化后的R = 处理前的R 0.3+ 处理前的G 0.59 +处理前的B * 0.11
    • 灰度化后的G = 处理前的R 0.3+ 处理前的G 0.59 +处理前的B * 0.11
    • 灰度化后的B = 处理前的R 0.3+ 处理前的G 0.59 +处理前的B * 0.11

      图像的二值化

      图像的二值化就是让图像的像素点矩阵中的每个像素点的灰度值为0(黑色)或者255(白色)，也就是让整个图像呈现只有黑和白的效果。在灰度化的图像中，灰度值的取值范围为0-255，在二值化后的图像中的灰度值范围是0或者255，即二值图像的每个像素只有两种取值：要么纯黑，要么纯白。
      二值化可以算是灰度图的一种特殊形式。

  • 黑色：

    • 二值化后的R=0
    • 二值化后的G=0
    • 二值化后的B=0
  • 白色：
    • 二值化后的R=255
    • 二值化后的G=255
    • 二值化后的B=255

那么如何确定二值化后是变成0还是255呢？这就需要取一个阀值。

1.图像二值化的方法

方法1：
取阀值为127，也就是0-255的中数，让灰度值小于等于127变为0，大于127变为255。
这样的优点是计算量小，处理快。
缺点是均使用127作为阀值，可能对于不同类型的图片，会出现效果很差的情况。
方法2：
计算像素点矩阵中所有像素点的灰度值的平均值avg，然后使用avg代替方法1中的127。这样比方法1处理的效果要好一些。
方法3：
使用直方图方法(双峰法)来寻找二值化阀值，直方图是图像的重要特质。
直方图认为图像由前景和背景组成，在灰度直方图上，前景和背景都形成高峰，在双峰之间的最低谷处就是阀值所在。取到阀值之后再一一比较就可以了。