使用OpenCV对灰度图像应用中值滤波后图像转回RGB格式的原因

• 问题核心出在cv2.imread()的默认加载规则上：该函数默认使用cv2.IMREAD_COLOR模式读取文件，无论源文件本身是不是单通道灰度图，都会在加载阶段强制把图像转为3通道BGR格式，从源头上就丢失了原始图像的单通道属性。
• 这种被强制转换的3通道图像，三个通道的像素值完全一致，视觉效果和单通道灰度图没有区别，但从文件格式上属于3通道RGB格式，也就是你观察到的处理后图像变回RGB格式的异常现象。
• 后续把加载得到的3通道图像传入cv2.medianBlur()滤波、再通过cv2.imwrite()保存时，输出文件自然会沿用这个3通道结构，不符合预期的单通道灰度输出效果。

• 调整cv2.imread()的入参，明确指定以单通道灰度模式加载图像，将原有代码行：
  img = cv2.imread(os.path.join(path,image))
  修改为：
  img = cv2.imread(os.path.join(path,image), cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
  该模式下OpenCV会严格读取图像的单通道灰度数据，不会强制进行3通道转换。
• 现有代码里的中值滤波核大小（参数值为5）符合单通道图像处理的要求（为大于1的奇数），不需要调整。
• 保存环节无需额外修改，cv2.imwrite()会自动根据输入图像的通道数，生成对应格式的图像文件。

很多开发者会误以为只要文件夹内存储的是灰度图，OpenCV读取后就会自动保留单通道属性，但实际上如果不手动指定读取模式，OpenCV的默认逻辑始终是优先加载为3通道彩色图，和源文件本身的实际格式无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nitin