转换为灰度是图像预处理中的必要步骤吗？

Question

我想知道将图像转换为灰度是否是所有图像预处理技术的必要步骤。 我正在使用神经网络进行人脸识别。 是否真的有必要将其转换为灰度，还是可以将彩色图像作为神经网络的输入？

Answer 1

图像处理不需要转换为灰度，但通常由于以下几个原因而完成：

1. 简单性 - 许多图像处理操作一次在图像数据平面（例如，单个颜色通道）上工作。 因此，如果您有RGBA图像，则可能需要在四个图像平面中的每一个上应用该操作，然后合并结果。 灰度图像仅包含一个图像平面（包含灰度强度值）。
2. 数据缩减 - 假设您有RGBA图像（红 - 绿 - 蓝 - 阿尔法）。 如果将此图像转换为灰度，则只需处理与彩色图像相比的1/4数据。 对于许多图像处理应用，尤其是视频处理（例如，实时对象跟踪），该数据减少允许算法在合理的时间量内运行。

然而，重要的是要理解虽然转换为灰度级有许多优点，但并不总是令人满意。 转换为灰度时，不仅会减少图像数据的数量，还会丢失信息 （例如，颜色信息）。 对于许多图像处理应用，颜色非常重要，并且转换为灰度会使结果恶化。

总结一下：如果转换为灰度仍然可以为您正在进行的任何应用产生合理的结果，那么可能是可取的，特别是由于处理时间可能减少。 然而，它以丢弃数据（颜色数据）为代价，这可能对许多图像处理应用程序非常有帮助或需要。

Answer 2

不，它不是必需的，它简化了事情，所以通常这样做，但通常你可以通过简单地使用更多维度（或更复杂）直接在彩色图像，任何表示（RGB，CMYK）上工作相似度/距离度量/内核）。