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，但通常有几个原因：

1. 简单性 - 许多图像处理操作一次在图像数据的平面（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-α）。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），这种数据缩减允许算法在合理的时间内运行。

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，不仅可以减少图像数据的数量，还可以丢失信息（例如，颜色信息）。对于许多图像处理应用而言，颜色非常重要，转换为灰度可能会使结果恶化。

总结：如果转换为灰度仍然会为您正在进行的任何应用产生合理的结果，则可能需要，特别是由于可能减少处理时间。然而，它的代价是丢弃可能对许多图像处理应用程序非常有用或需要的数据（颜色数据）。

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尺寸直接在彩色图像，任何表示（RGB，CMYK）上工作（或更复杂的相似性/距离测量/内核）。