RGB565 转灰度

Question

我正在尝试将 RGB565 图像转换为灰度图像。

我使用下面的代码进行转换。我有一个 rgb565 像素。我正在获取 R、G 和 B 值并进行转换操作。获得灰度后，我将重建一个 16 位像素值，其中 R、G 和 B 将具有相同的灰度值。

 int16_t pixel = *buffer;
 int16_t red = ((pixel & 0xF800)>>11);
 int16_t green = ((pixel & 0x07E0)>>5);
 int16_t blue = (pixel & 0x001F);
 int16_t grayscale = (0.2126 * red) + (0.7152 * green) + (0.0722 * blue);
 *buffer=(grayscale<<11)+(grayscale<<5)+grayscale;

在这里，我期待一张灰度图像。然而，发生的事情是 ->

绿色有 6 位 space（具有更大的幅度）。生成的灰度值应为 5 位，这样，我将适合 R G 和 B。但是，完成的计算提供了 6 位灰度，因此我没有得到正确的灰度图像。

谁能帮我将 rgb565 转换为灰度并将其存储为 16 位。

Answer 1

Green 组件有 6 位，不是因为它需要更高的值，而是因为它需要更高的分辨率（参见 RGB 565 - Why 6 Bits for Green Color）。

因此，要使值范围等于 Red 和 Blue，只需将 Green 值除以 2:

 int16_t pixel = *buffer;
 int16_t red = ((pixel & 0xF800)>>11);
 int16_t green = ((pixel & 0x07E0)>>5);
 int16_t blue = (pixel & 0x001F);
 int16_t grayscale = (0.2126 * red) + (0.7152 * green / 2.0) + (0.0722 * blue);
 //                                                   ^^^^^
 *buffer=(grayscale<<11)+(grayscale<<6)+grayscale;

Answer 2

我认为 Pibben 的回答仍然有一些 shift/mask 错误，并且它使用浮点数，根据您的环境，可能会非常慢甚至不可能。前段时间我自己做了这个，所以这是我写的：

我首先想要的是单色取景器模式...我想使用 16 位整数 space，为了速度，所以我需要使用标准 fixed-point 比例数学。从 https://en.wikipedia.org/wiki/Grayscale#Luma_coding_in_video_systems 开始，它使用的系数与 gamma-corrected 值：

Y = 0.2126×R + 0.7152×G + 0.0722×B

给定 R_MAX = G_MAX = B_MAX = 63，一个尺度 1000 的系数将避免溢出 U16。所以，我们必须失去给定 four-digit 系数的 LSD。避免被 1000 除求和后我们可以将所有因子放大 1024/1000，然后我们的除法变成 right-shift 10 位。所以对于我们的系数： (2126×1024)÷10000 = 217.7，四舍五入为 218。等等。给定这些计算出的系数和 RGB565 源格式， Y_MAX = 64,220，这不溢出一个U16；查看。除以 1024 最大结果为 62.7，可以四舍五入为 63；完美的。（四舍五入只是加回去 most-significant 位在移位中丢失，这通常是在汇编语言中几乎是微不足道的[带进位加0]但有点 C 中的 messier。）这给了我们一个 0..63 6 位整数亮度值这很容易打包回 RGB565。最后的 de-colorization 代码变成：

void
decolorize(U16 *usp, int count)
{
   U16 us, rc, gc, bc, luma;

   while (--count) {
      us = *usp;
      rc = (us >> 10) & 0x3E; /* 6-bit Red Component. */
      gc = (us >> 5) & 0x3F;  /* 6-bit Green Component. */
      bc = (us << 1) & 0x3E;  /* 6-bit Blue Component. */
      luma = (rc * 218) + (gc * 732) + (bc * 74); /* Wx*1024/10000. */
      luma = (luma >> 10) + ((luma >> 9) & 1); /* 6-bit Luminance value. */
     *usp++ = ((luma & 0x3E) << 10) | (luma << 5) | (luma >> 1); /* RGB565 */
   }
}

此外，如果您能负担得起 128kB 的查找 table，通过类似于上面的代码初始化，RGB565 像素可以通过数组查找直接转换，这在大多数处理器上都非常快。除非您使用 GPU 或矢量处理器，否则我认为您无法在速度上击败它。 LUT 是我最终实际使用此代码的方式。

RGB565 转灰度

RGB565 to Grayscale

c

rgb

image-processing

grayscale