程序不能对某些图像进行灰度化？

Question

我正在尝试创建一个程序，为我的计算机科学课程在所选图像上应用灰度滤镜。 我在教程中找到了以下代码，它演示了灰度算法，其中图像中每个像素的 R、G 和 B 值替换为 RGB 值的平均值。

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.imageio.ImageIO;

public class Grayscale{
public static void main(String args[])throws IOException{
BufferedImage img = null;
File f = null;

//read image
try{
  f = new File("D:\\Image\\Taj.jpg");
  img = ImageIO.read(f);
}catch(IOException e){
  System.out.println(e);
}

//get image width and height
int width = img.getWidth();
int height = img.getHeight();

//convert to grayscale
for(int y = 0; y < height; y++){
  for(int x = 0; x < width; x++){
    int p = img.getRGB(x,y);

    int a = (p>>24)&0xff;
    int r = (p>>16)&0xff;
    int g = (p>>8)&0xff;
    int b = p&0xff;

    //calculate average
    int avg = (r+g+b)/3;

    //replace RGB value with avg
    p = (a<<24) | (avg<<16) | (avg<<8) | avg;

    img.setRGB(x, y, p);
  }
}

//write image
try{
  f = new File("D:\\Image\\Output.jpg");
  ImageIO.write(img, "jpg", f);
}catch(IOException e){
  System.out.println(e);
}
}//main() ends here
}//class ends here

问题是，程序没有在某些图像上正确应用灰度滤镜。例如，代码可以正确地对this 图像应用过滤器，创建grayscale image。但是下面的图像 rainbow 看起来像 this 应用了灰度滤镜。

为什么会显示红色、绿色、蓝色和粉红色，并带有过滤器？我的理解是，当一个像素的R、G、B值相同时，应该创建一个灰色？

Answer 1

来自BufferedImage.setRGB()的JavaDoc

"将此 BufferedImage 中的像素设置为指定的 RGB 值。假定该像素位于默认 RGB 颜色模型 TYPE_INT_ARGB 和默认 sRGB 颜色空间中。对于具有 IndexColorModel 的图像，具有选择最接近的颜色。”

要解决此问题，请创建一个具有所需色彩空间、与原始图像尺寸相同的新 BufferedImage，并将像素写入其中，而不是返回到原始 BufferedImage。

BufferedImage targetImage = new BufferedImage(img.getWidth(),
        img.getHeight(),  BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);

将像素写入此图像...

targetImage.setRGB(x, y, p);

然后保存这个新图像..

ImageIO.write(targetImage, "jpg", f);

请注意，将彩色图像转换为灰度的更准确方法是将 RGB 像素转换为 YUV 颜色空间，然后使用亮度值，而不是 RGB 的平均值。这是因为 R G 和 B 的亮度加权不同。