Le niveau de gris est une mesure de la luminosité d’une image en niveau de gris. C’est une échelle allant de 0 (noir) à 255 (blanc) qui permet de quantifier la quantité de lumière réfléchie par chaque pixel de l’image. Pour calculer le niveau de gris, il faut tenir compte de la couleur et de la luminosité de chaque pixel.
Pour savoir le nombre de nuances de gris d’une image, il suffit de regarder la valeur maximale de la mesure de luminosité. Dans le cas des images en noir et blanc, la valeur sera de 256 nuances de gris. Cependant, les images en couleur peuvent avoir une valeur maximale différente en fonction de leur format.
Le calcul du niveau de gris d’un pixel se fait en utilisant la formule suivante : niveau de gris = 0,3 x rouge + 0,59 x vert + 0,11 x bleu. Cette formule est basée sur le fait que l’œil humain est plus sensible aux nuances de vert qu’aux nuances de rouge et de bleu. Ainsi, les valeurs de rouge, vert et bleu sont pondérées différemment pour obtenir une mesure de la luminosité plus précise.
Pourquoi 256 nuances de gris et 256 couleurs ? Les ordinateurs utilisent des nombres binaires pour stocker et traiter les informations. Un nombre binaire de 8 bits (0 ou 1) peut représenter 256 valeurs différentes (2^8). C’est pourquoi les images en niveaux de gris et les images en couleurs sont souvent stockées sous forme de matrices de 8 bits, permettant ainsi de représenter 256 nuances de gris ou 256 couleurs.
Pour encoder une image en noir et blanc, il suffit de convertir chaque pixel en une valeur de 0 (noir) ou 255 (blanc). Cette conversion peut se faire en utilisant une formule simple qui compare la valeur de luminosité du pixel à un seuil défini par l’utilisateur. Si la valeur est inférieure au seuil, le pixel est considéré comme noir, sinon il est blanc.
En conclusion, le calcul du niveau de gris est une méthode simple mais importante pour quantifier la luminosité d’une image en niveaux de gris. Cette mesure est utilisée dans de nombreuses applications, telles que l’imagerie médicale, la reconnaissance de caractères et la vision par ordinateur. Comprendre comment calculer le niveau de gris peut aider à améliorer la qualité et la précision de ces applications.
L’algorithme le plus couramment utilisé pour convertir une image numérique en niveau de gris est l’algorithme de conversion de luminosité. Cet algorithme calcule la luminosité moyenne des pixels de l’image et l’utilise pour attribuer une valeur de gris à chaque pixel en fonction de sa luminosité. Il existe également d’autres algorithmes tels que l’algorithme de conversion de luminance ou l’algorithme de conversion de moyenne.
Pour mettre une image en niveau de gris en Python, vous pouvez utiliser la bibliothèque PIL (Pillow) et la fonction convert(« L ») qui convertit l’image en niveaux de gris. Voici un exemple de code :
« `python
from PIL import Image
# Ouvrir l’image
img = Image.open(« image.jpg »)
# Convertir en niveaux de gris
img_gray = img.convert(« L »)
# Enregistrer l’image
img_gray.save(« image_gray.jpg »)
« `
Dans cet exemple, « image.jpg » est le nom de votre image originale et « image_gray.jpg » est le nom de l’image en niveaux de gris que vous souhaitez enregistrer.
La valeur des pixels blancs vaut 255 et non pas 256 car les valeurs des pixels commencent à partir de 0, et non pas de 1. Ainsi, avec une représentation sur 8 bits, le nombre total de valeurs possibles est de 2^8, soit 256. Cependant, la valeur 0 correspond au pixel noir, et la valeur 255 correspond au pixel blanc, ce qui laisse 254 valeurs pour les nuances de gris entre le noir et le blanc.