如何确定图像是否单色

Question

我必须确定图像是否是单色的。我的意思是单色不仅是黑白的。它可能是棕褐色，如红色或蓝色阴影，甚至是混合的红色和蓝色阴影a.s.o（单色缩放）？

我想我们可以说比例尺是从黑色（0,0,0）到白色（255,255,255）的，因为它不是线性的。它是每个颜色通道上的特定曲线

我希望我很清楚：）

谢谢您的帮助

yves

Answer 1

如果您想到这样的灰度图像：

图像中存在的所有RGB三元组将在连接RGB [0,0,0]（即，黑色到RGB [255,255,255]，即RGB颜色立方体中的白色）的直线上或附近。

并且所有单色图像都是这种情况-所有RGB三胞胎都将出现在RGB彩色立方体中的一条直线附近。在蓝绿色中，直线将穿过深蓝色和浅蓝色。在棕褐色图像中，直线将穿过棕色和浅棕色，而在红蓝色双色调中，直线将连接RGB立方体内的红色和蓝色点。

让我们看一些图像及其散点图...

灰度

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cyanotype

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双色调

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棕褐色

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我将数学留给其他人，但是我认为一种可能对您有用的技术是将一条直线拟合到图像的RGB彩色立方体中的点云，然后查看最小二乘误差如果很小，则这些点位于一条线上，并且您的图像是单色的。我认为该线称为“ 3D正交距离回归（ODR）线”-参见here。

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作为我自己的参考，我将三胞胎像这样提取到CSV文件中：

#!/usr/local/bin/python3

import numpy as np
from skimage import io

images = ["greyscale","tintype", "sepia", "duotone", "cyanotype"]

for i in images:
   # Load image
   im = io.imread(i + ".jpg")

   # Form list of all RGB triplets
   triplets = im.reshape(-1,3)

   with open(i + ".dat",'w') as f:
      for t in triplets:
         f.write(f"{t[0]} {t[1]} {t[2]}\n")

我像这样用gnuplot进行了3维散点图绘制：

#!/usr/bin/env gnuplot --persist

set xrange [0:255]
set yrange [0:255]
set zrange [0:255]
set ticslevel 0
splot "cyanotype.dat" u 1:2:3 with points

关键词：Python，图像处理，单色，氰基色，底色，双色调，灰度，Gnuplot，散点图，3D，3-d，三胞胎，云。点云，RGB彩色立方体。