为灰度图像着色答案

【问题标题】：Colorize grayscale image为灰度图像着色
【发布时间】：2011-11-23 04:16:44
【问题描述】：

我有一个灰度图像和一些颜色，以 RGB 三元组表示。我需要使用这个三元组对灰度图像进行着色。

左图代表我们拥有的，右图代表我需要拥有的。现在在程序中我有一些函数，其中输入是源图像的 R、G 和 B 值，以及应该用作着色值的 RGB 值颜色。而且我无法决定如何使用颜色 RGB 增加或减少源 RGB 以获得正确的调色板。

语言是 C++，但不是那么重要。提前致谢。

【问题讨论】：

将三倍乘以灰度值，或者你想要什么花哨的东西？
着色值是否总是纯色分量，例如 0、255、0 - 所以将其着色为绿色？或者它可以接受混合颜色谎言 255、127、0，所以把它涂成橙色？
您用于示例图像的 RGB 三元组是什么？

标签： c++ image graphics image-processing colors

【解决方案1】：

从概念上讲，您可以获取原始图像中每个像素的灰度值，并将其用作绿色值的百分比。所以如果一个像素的灰度值为 87，那么彩色图像中的等效像素将是：

colorized_red = (87 / 255) * red_component(green_shade);
colorized_green = (87 / 255) * green_component(green_shade);
colorized_blue = (87 / 255) * blue_component(green_shade);

【讨论】：

假设“灰度”源图像实际上是一个看起来灰色的RGB三元组，如何计算87？
灰度只是三个三元组相同（或极其相似）的颜色。理论上，选择任何一个 r/g/b 值都会得到 87，因为其他两个应该相同或接近（例如 86/88）。
示例图像中显示的效果与这个简单的公式不太匹配。请注意，白色映射到白色，而不是绿色。
是的，马克很聪明。图像应该具有像白纸上的彩色图像一样的效果。
87/255 == 0。这里一切都将是零

【解决方案2】：

其他答案建议将灰度值乘以目标 RGB 颜色。这没关系，但问题是它会改变图片的整体亮度。例如，如果您选择深绿色，则整个图像会变暗。

我认为 RGB 颜色模型不适合这种情况。另一种方法是单独选择颜色，没有关联的亮度，然后对图像进行着色，同时保留每个像素的原始亮度。

算法是这样的：

根据色调和饱和度这两个值选择目标颜色。色调决定颜色的色调（绿色、红色等），饱和度决定颜色的纯度（纯度越低，颜色越变灰）。
现在，对于灰度图像中的每个像素，计算 HLS 颜色模型中的新像素，其中 H 和 S 是您的目标色调和饱和度，L 是像素的灰度值。
将此 HLS 颜色转换为 RGB 并保存到新图片。

有关将 HLS 转换为 RGB 的算法，请参阅 this page 或 this page。

【讨论】：