替换图像的颜色

Posted 2023-04-17

【中文标题】替换图像的颜色

【英文标题】：Replacing colour of an Image

【发布时间】：2018-05-11 07:48:55

【问题描述】：

我正在尝试用白色替换图片的黑色，反之亦然。这实际上是为了让我的 OCR 代码可以在白色背景上更好地读取它。它目前正在从剪贴板获取图像

 Image img = Clipboard.GetImage();
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            pictureBox1.Image = img;

我在使用实际位图时看到了一些其他问题，但我如何直接从剪贴板处理它？

【问题讨论】：

传入的图像是黑白的还是可能包含灰色或其他（微妙的）颜色？如果是这样，您希望如何处理？

这是黑白图像吗？

嗯，我怀疑图像是纯黑白的，因为替换其中一种颜色会创建一个空白图像。

【参考方案1】：

使用ColorMatrix 类的另一种解决方案。

您可以使用接受ImageAttributes 参数的Graphics.DrawImage 重载。ImageAttributes.SetColorMatrix() 设置颜色调整矩阵，可选择针对特定类别（位图、钢笔、画笔等）并且可以被指示要跳过灰色，请仅修改灰色或所有颜色。

ImageAttributes.SetThreshold() 方法允许调节颜色截止点（阈值）以微调亮度。 它接受从0 到1 的值。 当设置为0 时，图像全白，设置为1 时全黑（参见相关文档）。

还要考虑“反转”取决于原始位图颜色模式，因此请尝试不同的方法。有时，反转亮度可以为您带来更好的结果，但有时却不能。

您的 OCR 必须经过“培训”，以验证哪些值更适合它。

看看这些文章：Recoloring (MSDN)ASCII Art Generator (CodeProject)

亮度矩阵：R=Red G=Green B=Blue A=Alpha Channel W=White (Brightness)

修改亮度组件以获得“反转”

    R  G  B  A  W
R  [1  0  0  0  0]
G  [0  1  0  0  0]
B  [0  0  1  0  0]
A  [0  0  0  1  0]
W  [b  b  b  0  1]    <= Brightness

---

using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;

// ...

Image colorImage = Clipboard.GetImage();
// Default values, no inversion, no threshold adjustment
var bmpBlackWhite = BitmapToBlackAndWhite(colorImage);
// Inverted, use threshold adjustment set to .75f
var bmpBlackWhite = BitmapToBlackAndWhite(colorImage, true, true, .75f);

// ...

private Bitmap BitmapToBlackAndWhite(Image image, bool invert = false, bool useThreshold = false, float threshold = .5f)

    var mxBlackWhiteInverted = new float[][]
    
        new float[]  -1, -1, -1,  0,  0,
        new float[]  -1, -1, -1,  0,  0,
        new float[]  -1, -1, -1,  0,  0,
        new float[]   0,  0,  0,  1,  0,
        new float[]   1,  1,  1,  0,  1
    ;

    var mxBlackWhite = new float[][]
    
        new float[]  1,  1,  1,  0,  0,
        new float[]  1,  1,  1,  0,  0,
        new float[]  1,  1,  1,  0,  0,
        new float[]  0,  0,  0,  1,  0,
        new float[] -1, -1, -1,  0,  1
    ;

    var bitmap = new Bitmap(image.Width, image.Height);
    using (var g = Graphics.FromImage(bitmap))
    using (var attributes = new ImageAttributes()) 

        attributes.SetColorMatrix(new ColorMatrix(invert ? mxBlackWhiteInverted : mxBlackWhite));
        // Adjust the threshold as needed
        if (useThreshold) attributes.SetThreshold(threshold);
        var rect = new Rectangle(Point.Empty, image.Size);
        g.DrawImage(image, rect, 0, 0, image.Width, image.Height, GraphicsUnit.Pixel, attributes);
        return bitmap;
    

【参考方案2】：

您可以使用 System.Drawimg.Imaging 命名空间中的 ColorMap 和 ImageAttributes 类直接替换图像中的像素：

Image img = Clipboard.GetImage();
if (img != null) 
  ColorMap[] cm = new ColorMap[1];
  cm[0] = new ColorMap();
  cm[0].OldColor = Color.Black;
  cm[0].NewColor = Color.White;
  ImageAttributes ia = new ImageAttributes();
  ia.SetRemapTable(cm);
  using (Graphics g = Graphics.FromImage(img)) 
    g.DrawImage(img, new Rectangle(Point.Empty, img.Size), 0, 0, img.Width, img.Height,
                GraphicsUnit.Pixel, ia);
  
  pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
  pictureBox1.Image = img;

【讨论】：

是否值得处置以前的pictureBox1 图像？此代码还会将白色映射到黑色吗？

@mjwills 是的。要将白色切换为黑色，只需更改 OldColor 和 NewColor 值。

【参考方案3】：

如果你的图片是黑白的，在OpenCV中很容易：

// bmp is your bitmap
var inverted = (255 - bitmap.ToMat()).ToMat().
  .ToBitamp() // or
  .ToWriteableBitmap() // or
  .ToBitmapSource()

如果在整个应用程序中唯一的操作中，OpenCV 可能有点矫枉过正