회색조(grayscale, greyscale)는 사진술, 컴퓨팅, 표색계(색채학)에서 사용되는 개념으로, 디지털 영상의 각 화소(픽셀) 값이 빛의 양(광도)만을 나타내는 하나의 샘플로 구성된 이미지를 가리킨다. 즉, 색상 정보는 제거되고 밝기(휘도) 정보만을 전달하는 방식이다.
회색조 이미지는 가장 어두운 검정(black)부터 가장 밝은 흰색(white) 사이에 존재하는 다양한 회색 음영으로 이루어져 있다. 이는 단순히 검은색과 흰색 두 가지 색만으로 구성된 1비트 투톤(two-tone) 흑백 이미지(이진 이미지, bilevel image)와는 구분된다. 회색조 이미지는 그 사이의 여러 단계 회색 값을 가진다.
디지털 이미지 처리에서 회색조는 일반적으로 0(검정)부터 255(흰색)까지의 256단계(8비트)로 표현되며, 각 픽셀은 이 범위 내의 밝기 값을 갖는다. 이는 계산 효율성을 높이고 데이터 용량을 줄이는 장점이 있어 컴퓨터 비전(computer vision) 분야에서 전처리 단계로 널리 사용된다.
색상에서 회색조로의 변환은 단일한 고정 방식이 존재하지 않는다. 일반적으로 사용되는 방법은 CIE 1931 XYZ 색 공간의 휘도(luminance) 개념에 기반한 가중 합산 방식이다. sRGB 색 공간의 경우, 선형 RGB 값에 대해 다음 가중치를 적용하여 선형 휘도(Y_linear)를 계산한다:
- Y_linear = 0.2126 × R_linear + 0.7152 × G_linear + 0.0722 × B_linear
이 계수는 인간 시각이 녹색(G)에 가장 민감하고(0.7152), 파란색(B)에 가장 덜 민감함(0.0722)을 반영한 것이다.
회색조 이미지는 흑백 사진, 흑백 영화, 흑백 텔레비전 등에서 전통적으로 사용되어 왔으며, 현대에는 디지털 이미징, 의료 영상(X-ray, CT, MRI), LED 디스플레이, 인쇄 기술, 컴퓨터 비전 등 다양한 분야에서 활용된다.
