使用 Go 语言读取彩色 PNG 图片并转换为灰度图像-Golang-PHP中文网

使用 Go 语言读取彩色 PNG 图片并转换为灰度图像

聖光之護

发布： 2025-08-22 20:26:01

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使用 go 语言读取彩色 png 图片并转换为灰度图像

正如摘要所述，本文将介绍如何使用 Go 语言读取彩色 PNG 图像，并将其转换为 8 位灰度图像。我们将创建一个名为 Converted 的自定义类型，该类型实现了 image.Image 接口，从而允许我们方便地进行颜色模型转换。这种方法具有良好的可组合性，但可能在图像被多次访问时略微影响性能。

实现灰度转换

首先，我们需要定义一个名为 Converted 的结构体，它包含原始图像和一个颜色模型。这个结构体将实现 image.Image 接口，从而可以像普通图像一样使用。

package main

import (
    "image"
    _ "image/jpeg" // 注册 JPEG 格式
    "image/png"    // 注册 PNG 格式
    "image/color"
    "log"
    "os"
)

// Converted 实现了 image.Image 接口，可以像转换后的图像一样使用。
type Converted struct {
    Img image.Image
    Mod color.Model
}

// ColorModel 返回新的颜色模型。
func (c *Converted) ColorModel() color.Model {
    return c.Mod
}

// Bounds 返回原始图像的边界。
func (c *Converted) Bounds() image.Rectangle {
    return c.Img.Bounds()
}

// At 将调用转发到原始图像，然后要求颜色模型进行转换。
func (c *Converted) At(x, y int) color.Color {
    return c.Mod.Convert(c.Img.At(x, y))
}

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Converted 结构体包含一个 image.Image 类型的 Img 字段和一个 color.Model 类型的 Mod 字段。ColorModel() 方法返回颜色模型，Bounds() 方法返回原始图像的边界，At() 方法是核心，它从原始图像中获取颜色，并使用指定的颜色模型将其转换为新的颜色。

主函数

接下来，我们需要编写 main 函数来读取 PNG 文件，将其转换为灰度图像，然后保存为新的 PNG 文件。

func main() {
    if len(os.Args) != 3 {
        log.Fatalln("需要两个参数：输入文件和输出文件")
    }
    infile, err := os.Open(os.Args[1])
    if err != nil {
        log.Fatalln(err)
    }
    defer infile.Close()

    img, _, err := image.Decode(infile)
    if err != nil {
        log.Fatalln(err)
    }

    // 由于 Converted 实现了 image 接口，因此现在是灰度图像
    gr := &Converted{img, color.GrayModel}
    // 或者这样做将其转换为黑白图像。
    // bw := []color.Color{color.Black,color.White}
    // gr := &Converted{img, color.Palette(bw)}

    outfile, err := os.Create(os.Args[2])
    if err != nil {
        log.Fatalln(err)
    }
    defer outfile.Close()

    png.Encode(outfile, gr)
}

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main 函数首先检查命令行参数的数量。然后，它打开输入文件，使用 image.Decode 函数解码图像。接下来，创建一个 Converted 类型的实例，并将原始图像和 color.GrayModel（灰度颜色模型）传递给它。最后，它打开输出文件，并使用 png.Encode 函数将转换后的图像保存到文件中。

编译和运行