除非您的轉換器僅使用R，G，B像素集之一來生成圖像，否則無法先將RAW文件直接轉換為黑白，而無需首先恢復顏色。這種方法會導致分辨率的嚴重損失。

為了在轉換為黑白時不會損失分辨率，您必須使用所有RG和B像素，這暗含了必須在這時您最好使用一種高級的顏色去馬賽克算法，然後將結果轉換為黑白。

即使將圖像轉換為B&W，也需要去馬賽克算法。

原因很簡單-否則到處都會出現亞像素偽像。您需要意識到傳感器記錄的圖像非常混亂。讓我們看一下 Wikipedia的示例：

現在，假設我們不進行任何去馬賽克，只需將RAW轉換為灰度即可：

嗯...你看到黑洞了嗎？紅色像素沒有在背景中記錄任何內容。

現在，讓我們將其與轉換為灰度（去左邊）的去馬賽克圖像進行比較：

您基本上會丟失細節，但也會丟失大量偽像，這些偽像會使圖像變得難以忍受。由於如何執行B&W轉換，所以繞過圖像去馬賽克的圖像也失去了很多對比度。最終，在原色之間的顏色陰影可能會以非常出乎意料的方式表示，而紅色和藍色的大表面將顯示為3/4空白。

我知道這是一種簡化，您可能打算創建一種簡單的算法：將RAW轉換為B&W時效率更高，但是我的意思是：

您需要計算彩色圖像以在B&W照片中生成正確的灰色陰影。

進行B&W攝影的好方法是完全去除濾色鏡陣列，就像 Leica在Monochrom中所做的-不（通過更改RAW轉換）。否則，您將獲得偽像，偽造的灰色陰影，分辨率降低或所有這些。

此外，RAW-> Bayer-> B&W轉換為您提供了更多的增強選項並編輯圖像，您將獲得非常出色的解決方案，只有專用的傳感器構造才能將其推翻。這就是為什麼您看不到專用B&W RAW轉換器，而這些轉換器不會在此過程中退回到去馬賽克的原因。

帶有拜耳濾鏡的機器視覺相機可以直接給出灰度圖像，但是它可以通過去馬賽克，轉換為YUV並僅發送V通道（至少我通常使用的V通道）來實現。如果他們繞過這種色彩重建有更好的方法，我認為他們會這樣做，因為他們不斷提高幀速率（例如，我使用的典型相機運行100FPS）。

如果忽略基於色彩的去馬賽克它可能是每個2x2四邊形的一半分辨率和加權平均值，但是如果要完整分辨率，最好使用常規的顏色去馬賽克算法，該算法試圖更好地保留邊緣。如果我們知道我們想要灰度，那麼從一開始就只是獲得一台單色相機，如果需要某種顏色，請搭上濾色鏡，因為這種設置的圖像質量非常優越，從而減少了對分辨率過採樣的需求，這反過來又可以使用具有較大像素的快速低分辨率傳感器，從而獲得更好的圖像。

在拜耳層中每個像素孔上的彩色濾光片的效果與在鏡頭上使用彩色濾光片拍攝B&W膠片的效果相同：它改變了所拍攝場景中各種顏色的灰度關係。為了獲得場景中所有顏色的準確亮度水平，必須將每個像素的信號去馬賽克。正如其他人提到的，沒有拜耳層的傳感器將產生不需要去馬賽克的單色圖像。如果鏡頭的混淆圈等於或小於每個像素的寬度，這應該會產生更好的圖像清晰度。

實際上，我注意到有幾件事可以使用以下方式將RAW文件轉換為單色文件：佳能的Digital Photo Professional（DPP）。

1. 白平衡調整可以以與對比度調整相同的方式影響整體感知亮度。因此，它可以用於微調對比度。
2. 白平衡也會影響場景中不同顏色的相對亮度。這可用於微調“橙色”，“黃色”，“紅色”等濾鏡效果的應用。紅色似乎受此影響最大，並且在2500K時比在10000K時暗得多。至少對我來說令人驚訝的是，藍色色調沒有顯示出相反的顏色。
3. 由於從所有實際目的出發，B&W照片中沒有色度噪聲，因此可以將其保留為“ 0”。 li>
4. 與更簡單的“ Sharpness”滑塊相比，unsharpen遮罩工具將提供更多的清晰度控制。尤其是如果圖像中有幾個“暖”或“熱”像素，則可以在不強調像素的情況下提高整體清晰度。
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以下是在佳能7D上使用EF 70-200mm f / 2.8L IS II鏡頭和Kenco C-AF 2X Teleplus Pro 300增距鏡拍攝的兩個相同曝光版本。圖像被裁剪為1000X1000像素。第一個是使用下面顯示的相機內設置轉換的。使用屏幕快照中顯示的設置編輯了第二個。除RAW選項卡外，還應用了2的降低亮度噪聲設置，以及99的色差值。

我會提出一種類似的算法（假設您的目標是白色且色溫一致）：

• 將Demosaic RAW Bayer轉換為RGB
• 將顏色降採樣為灰度
• 在原始拜耳值和灰度值之間創建一個LUT（這需要在每個彩色平面RGGB或RGB中執行一次）
• 使用每個濾色器的LUT直接轉換RAW Bayer到灰度，而無需任何像素間過濾

從理論上講，這將接近真正的單色傳感器的結果。