【灰度图、单通道图、RGB图、三通道图】的区别与转化

一、灰度图（单通道图、黑白图）

单通道图就是指维度数为2，或者第三维为1的的图，也称 灰度图，可以理解为 黑白图。

图像的每个 像素点 只能有 一个值 表示颜色，像素值范围是 [0~255] 。以下两个图都是灰度图，只是灰度的等级不同，第一个图中每个像素点的值要么为0要么为255；第二张图每个像素点的值就是一个 [0~255] 区间。

二、彩色图（RGB图、三通道图）

彩色图每个 像素点 都有 3个值 表示颜色，所以称 3通道。例如 RGB图片 有三个通道，它就是彩色图。

如果某个位置上三个通道的值都相同，图片也会是黑白色的，看起来和灰度图一样，但它本质上区别于灰度图。

一般就叫做普通的三通道图。也就是说：三通道图可以是灰度图，但单通道图只能是灰度图。

例如下面的第一张图是彩色图，第二张图品就是普通的三通道图。

三、判断图片是灰度图还是三通道黑白颜色的图

右击图片 属性，展开 详细信息，里面有 位深度 ，如下图：

如果是 三通道图，位深度是 24；
如果是 单通道图（灰度图），位深度是 8；

四、单通道图与三通道图相互转化

【单通道图】 转化为 【普通三通道图】

第一种方法：stacked_img = np.stack((gray_img,)*3, axis=-1)
第二种方法：img = cv2.cvtColor(img , cv2.COLOR_GRAY2RGB)

【单通道图】 转化为 【RGB图】

opencv、PIL都不支持，需要使用上色算法

【彩色图、三通道图】 转化为 【单通道图】

第一种方法（读取时就转化）：img = cv2.imread('test.jpg', 0)  # 参数0等价于：cv2.IMREAD_GRAYSCALE。  如果不加0，会默认读取为三通道图像，即使原图像是灰度图。
第二种方法（读取后再转化）：img = cv2.cvtColor(img , cv2.COLOR_RGB2GRAY)

PIL的方法（读取时就转化）:  img = Image.open('test.jpg').convert('L')   # 参数为"1"时表示转化为二值化图（位深度为1，每个像素点的值为0或1）

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