近年來，將彩色影像轉換為灰階的需求不僅侷限於單純去色，如何在灰階影像中保留色彩的對比與細節， 是影像處理領域相當重要的課題。本專案實作了 SIGGRAPH 論文 Color2Gray 的方法， 透過梯度分析與色彩差異衡量，在灰階影像中重現原圖的視覺層次。
研究背景
一般的 RGB 轉灰階公式 (如加權平均) 往往忽略不同色相之間的對比， 造成灰階結果缺乏層次。Color2Gray 透過計算像素間的色差， 再以最佳化方式尋找灰階值，能較好地保留色彩帶來的視覺區分。
演算法流程
- 色彩梯度計算：將影像轉至 RGB 色彩空間，計算鄰近像素的色差以及亮度差。
- 局部對比調整：根據色差調整灰階梯度，避免不同色彩被映射至相同灰階而失去細節。
- 全域最佳化：以最小化能量函式的方式求得最終灰階值，使結果同時維持亮度一致與色彩對比。
實作與結果
專案以 Python 搭配 OpenCV 完成主要流程， 並提供範例程式執行展示。在測試影像上，相較於傳統灰階轉換， 此方法能更清楚地呈現色彩原本帶來的形狀與區域差異。
