C#图片灰度处理(位深度24→位深度8)C#图片二值化处理(位深度8→位深度1)
Posted aaronguo
tags:
篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C#图片灰度处理(位深度24→位深度8)C#图片二值化处理(位深度8→位深度1)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
C#图片灰度处理(位深度24→位深度8)
#region 灰度处理 /// <summary> /// 将源图像灰度化,并转化为8位灰度图像。 /// </summary> /// <param name="original"> 源图像。 </param> /// <returns> 8位灰度图像。 </returns> public static Bitmap RgbToGrayScale(Bitmap original) if (original != null) // 将源图像内存区域锁定 Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, original.Width, original.Height); BitmapData bmpData = original.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb); // 获取图像参数 int width = bmpData.Width; int height = bmpData.Height; int stride = bmpData.Stride; // 扫描线的宽度,比实际图片要大 int offset = stride - width * 3; // 显示宽度与扫描线宽度的间隙 IntPtr ptr = bmpData.Scan0; // 获取bmpData的内存起始位置的指针 int scanBytesLength = stride * height; // 用stride宽度,表示这是内存区域的大小 // 分别设置两个位置指针,指向源数组和目标数组 int posScan = 0, posDst = 0; byte[] rgbValues = new byte[scanBytesLength]; // 为目标数组分配内存 Marshal.Copy(ptr, rgbValues, 0, scanBytesLength); // 将图像数据拷贝到rgbValues中 // 分配灰度数组 byte[] grayValues = new byte[width * height]; // 不含未用空间。 // 计算灰度数组 byte blue, green, red, YUI; for (int i = 0; i < height; i++) for (int j = 0; j < width; j++) blue = rgbValues[posScan]; green = rgbValues[posScan + 1]; red = rgbValues[posScan + 2]; YUI = (byte)(0.229 * red + 0.587 * green + 0.144 * blue); //grayValues[posDst] = (byte)((blue + green + red) / 3); grayValues[posDst] = YUI; posScan += 3; posDst++; // 跳过图像数据每行未用空间的字节,length = stride - width * bytePerPixel posScan += offset; // 内存解锁 Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, scanBytesLength); original.UnlockBits(bmpData); // 解锁内存区域 // 构建8位灰度位图 Bitmap retBitmap = BuiltGrayBitmap(grayValues, width, height); return retBitmap; else return null; /// <summary> /// 用灰度数组新建一个8位灰度图像。 /// </summary> /// <param name="rawValues"> 灰度数组(length = width * height)。 </param> /// <param name="width"> 图像宽度。 </param> /// <param name="height"> 图像高度。 </param> /// <returns> 新建的8位灰度位图。 </returns> private static Bitmap BuiltGrayBitmap(byte[] rawValues, int width, int height) // 新建一个8位灰度位图,并锁定内存区域操作 Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format8bppIndexed); BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format8bppIndexed); // 计算图像参数 int offset = bmpData.Stride - bmpData.Width; // 计算每行未用空间字节数 IntPtr ptr = bmpData.Scan0; // 获取首地址 int scanBytes = bmpData.Stride * bmpData.Height; // 图像字节数 = 扫描字节数 * 高度 byte[] grayValues = new byte[scanBytes]; // 为图像数据分配内存 // 为图像数据赋值 int posSrc = 0, posScan = 0; // rawValues和grayValues的索引 for (int i = 0; i < height; i++) for (int j = 0; j < width; j++) grayValues[posScan++] = rawValues[posSrc++]; // 跳过图像数据每行未用空间的字节,length = stride - width * bytePerPixel posScan += offset; // 内存解锁 Marshal.Copy(grayValues, 0, ptr, scanBytes); bitmap.UnlockBits(bmpData); // 解锁内存区域 // 修改生成位图的索引表,从伪彩修改为灰度 ColorPalette palette; // 获取一个Format8bppIndexed格式图像的Palette对象 using (Bitmap bmp = new Bitmap(1, 1, PixelFormat.Format8bppIndexed)) palette = bmp.Palette; for (int i = 0; i < 256; i++) palette.Entries[i] = Color.FromArgb(i, i, i); // 修改生成位图的索引表 bitmap.Palette = palette; return bitmap; #endregion
C#图片二值化处理(位深度8→位深度1)
#region 二值化 #region Otsu阈值法二值化模块 /// <summary> /// Otsu阈值 /// </summary> /// <param name="b">位图流</param> /// <returns></returns> public Bitmap OtsuThreshold() // 图像灰度化 // b = Gray(b); int width = bitmap.Width; int height = bitmap.Height; byte threshold = 0; int[] hist = new int[256]; int AllPixelNumber = 0, PixelNumberSmall = 0, PixelNumberBig = 0; double MaxValue, AllSum = 0, SumSmall = 0, SumBig, ProbabilitySmall, ProbabilityBig, Probability; BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb); unsafe byte* p = (byte*)bmpData.Scan0; int offset = bmpData.Stride - width * 4; for (int j = 0; j < height; j++) for (int i = 0; i < width; i++) hist[p[0]]++; p += 4; p += offset; bitmap.UnlockBits(bmpData); //计算灰度为I的像素出现的概率 for (int i = 0; i < 256; i++) AllSum += i * hist[i]; // 质量矩 AllPixelNumber += hist[i]; // 质量 MaxValue = -1.0; for (int i = 0; i < 256; i++) PixelNumberSmall += hist[i]; PixelNumberBig = AllPixelNumber - PixelNumberSmall; if (PixelNumberBig == 0) break; SumSmall += i * hist[i]; SumBig = AllSum - SumSmall; ProbabilitySmall = SumSmall / PixelNumberSmall; ProbabilityBig = SumBig / PixelNumberBig; Probability = PixelNumberSmall * ProbabilitySmall * ProbabilitySmall + PixelNumberBig * ProbabilityBig * ProbabilityBig; if (Probability > MaxValue) MaxValue = Probability; threshold = (byte)i; this.Threshoding(bitmap, threshold); bitmap = twoBit(bitmap); return bitmap; ; #endregion #region 固定阈值法二值化模块 public Bitmap Threshoding(Bitmap b, byte threshold) int width = b.Width; int height = b.Height; BitmapData data = b.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb); unsafe byte* p = (byte*)data.Scan0; int offset = data.Stride - width * 4; byte R, G, B, gray; for (int y = 0; y < height; y++) for (int x = 0; x < width; x++) R = p[2]; G = p[1]; B = p[0]; gray = (byte)((R * 19595 + G * 38469 + B * 7472) >> 16); if (gray >= threshold) p[0] = p[1] = p[2] = 255; else p[0] = p[1] = p[2] = 0; p += 4; p += offset; b.UnlockBits(data); return b; #endregion #region 创建1位图像 /// <summary> /// 创建1位图像 /// </summary> /// <param name="srcBitmap"></param> /// <returns></returns> public Bitmap twoBit(Bitmap srcBitmap) int midrgb = Color.FromArgb(128, 128, 128).ToArgb(); int stride;//简单公式((width/8)+3)&(~3) stride = (srcBitmap.Width % 8) == 0 ? (srcBitmap.Width / 8) : (srcBitmap.Width / 8) + 1; stride = (stride % 4) == 0 ? stride : ((stride / 4) + 1) * 4; int k = srcBitmap.Height * stride; byte[] buf = new byte[k]; int x = 0, ab = 0; for (int j = 0; j < srcBitmap.Height; j++) k = j * stride;//因图像宽度不同、有的可能有填充字节需要跳越 x = 0; ab = 0; for (int i = 0; i < srcBitmap.Width; i++) //从灰度变单色(下法如果直接从彩色变单色效果不太好,不过反相也可以在这里控制) if ((srcBitmap.GetPixel(i, j)).ToArgb() > midrgb) ab = ab * 2 + 1; else ab = ab * 2; x++; if (x == 8) buf[k++] = (byte)ab;//每字节赋值一次,数组buf中存储的是十进制。 ab = 0; x = 0; if (x > 0) //循环实现:剩余有效数据不满1字节的情况下须把它们移往字节的高位部分 for (int t = x; t < 8; t++) ab = ab * 2; buf[k++] = (byte)ab; int width = srcBitmap.Width; int height = srcBitmap.Height; Bitmap dstBitmap = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format1bppIndexed); BitmapData dt = dstBitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, dstBitmap.Width, dstBitmap.Height), ImageLockMode.ReadWrite, dstBitmap.PixelFormat); Marshal.Copy(buf, 0, dt.Scan0, buf.Length); dstBitmap.UnlockBits(dt); return dstBitmap; #endregion #endregion
以上是关于C#图片灰度处理(位深度24→位深度8)C#图片二值化处理(位深度8→位深度1)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
如何使用 OpenCV C++ 将 24 位深度的 PNG 图像转换为 8 位深度的 PNG 图像
数字图像C++8位和24位BMP位图的平滑锐化二值化处理,以及24位真彩图的灰度化
使用 libpng 编写 1 位深度的灰度 PNG 会导致图像不正确