为何设置cmap='Greys'对彩色图像无效？仅改颜色映射无法转黑白？

问题1：为何设置cmap='Greys'对彩色图像没有任何作用？ #

Matplotlib的cmap（颜色映射）参数只针对单通道灰度图像生效，而你读取的是RGB彩色图像——每个像素由R、G、B三个数值组合而成。imshow遇到多通道图像时，会直接按照RGB通道的数值渲染对应颜色，完全忽略你设置的cmap参数，自然看不到灰色效果。

问题2：为何仅修改颜色映射无法将彩色图像转换为黑白图像？ #

黑白（灰度）图像的本质是单通道数据，每个像素只有一个代表亮度的数值（0-255范围）；而彩色图像是三通道结构，你修改cmap只是告知程序“如果是单通道数据就用灰色显示”，但原图像的三通道彩色数据根本没发生变化，imshow还是会按RGB规则渲染，当然转不成黑白。

修正代码示例 #

要实现黑白显示，得先把三通道彩色图转成单通道灰度图，再配合cmap='Greys'（其实转成灰度图后不用cmap也能显示灰色，加上参数更明确）：

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.image import imread

# 读取彩色图像
img = imread('https://cdn.shopify.com/s/files/1/1257/7487/articles/bee-flower_1024x.jpg?v=1585344606')
# 用标准加权公式将RGB转为灰度
gray_img = 0.2989 * img[:, :, 0] + 0.5870 * img[:, :, 1] + 0.1140 * img[:, :, 2]

plt.imshow(gray_img, cmap='Greys')
plt.colorbar()
plt.xticks([])
plt.yticks([])
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yaodao vang