Matlab图像灰度转换函数rgb2gray

今天，我们来讲解Matlab中把彩色图片转换为黑白图片的函数rgb2gray，即图像灰度转换函数rgb2gray。这也是图像处理中比较重要的一环，因此也要讲解其用法。其实，可以理解为一张图片是一个三维矩阵（rgb分别为三个二维矩阵，合成一个三维矩阵），然后利用rgb2gray转换为一个二维矩阵，方便后期图像处理。

其实，就是这个RGB三维矩阵拆分为三个二维矩阵，然后相同位置处的元素值通过一个关系式，计算得到一个新的值，这样就可以转换为一个二维矩阵。我们直到RGB三维矩阵中，每个值的范围都在0-255之间。只要这个转换关系式的系数和为1，我们就可以得到一个二维矩阵，且每个值得范围也在0-255之间。

官方给得关系式大致为0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B，其中0.299+0.587+0.114=1。比如一个颜色代码为#483D8B，对应得rgb为72,61,139。然后使用上述关系式，可以得到一个灰度值为73.181，取整为73。这时，如果你要将得到得灰度矩阵，以图片方式显示。那么，该rgb即为73,73,73，对应颜色代码为#494949。

下面，我们接着以上一篇关于Matlab图像读取函数imread的文章为例子，讲解该灰度转换函数rgb2gray的实际效果。

%%
%清理工作区与命令区
clc
clear
close all
%%
%图片读取
I1 = imread('0827.jpg');
figure(1)
imshow(I1)
I2 = rgb2gray(I1);
figure(2)
imshow(I2)

大致的用法就是上面了，关于rgb2gray函数的更多介绍，可以参考官方文档，具体如下：

>> help rgb2gray
 rgb2gray Convert RGB image or colormap to grayscale.
    rgb2gray converts RGB images to grayscale by eliminating the
    hue and saturation information while retaining the
    luminance.
 
    I = rgb2gray(RGB) converts the truecolor image RGB to the
    grayscale intensity image I.
 
    NEWMAP = rgb2gray(MAP) returns a grayscale colormap
    equivalent to MAP.
 
    Class Support
    -------------  
    If the input is an RGB image, it can be uint8, uint16, double, or
    single. The output image I has the same class as the input image. If the
    input is a colormap, the input and output colormaps are both of class
    double.
 
    Notes
    -----
    rgb2gray converts RGB values to grayscale values by forming a weighted 
    sum of the R, G, and B components:
 
    0.2989 * R + 0.5870 * G + 0.1140 * B
 
    The coefficients used to calculate grayscale values in rgb2gray are 
    identical to those used to calculate luminance (E'y) in 
    Rec.ITU-R BT.601-7 after rounding to 3 decimal places.
 
    Rec.ITU-R BT.601-7 calculates E'y using the following formula: 
 
    0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B 
 
    Example
    -------
    I = imread('example.tif');
 
    J = rgb2gray(I);
    figure, imshow(I), figure, imshow(J);
 
    indImage = load('clown');
    gmap = rgb2gray(indImage.map);
    figure, imshow(indImage.X,indImage.map), figure, imshow(indImage.X,gmap);
 
    See also rgb2ind.
    rgb2gray 的参考页
    名为 rgb2gray 的其他函数