? ? ? ? #region 二值化

? ? ? ? #region Otsu閾值法二值化模塊 ??

? ? ? ? /// <summary> ??
? ? ? ? /// Otsu閾值 ??
? ? ? ? /// </summary> ??
? ? ? ? /// <param name="b">位圖流</param> ??
? ? ? ? /// <returns></returns> ??
? ? ? ? public Bitmap OtsuThreshold(Bitmap bitmap)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? // 圖像灰度化 ??
? ? ? ? ? ? // 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, System.Drawing.Imaging.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);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? //計算灰度為I的像素出現的概率 ??
? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < 256; i++)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? AllSum += i * hist[i]; ? ? // ? 質量矩 ??
? ? ? ? ? ? ? ? AllPixelNumber += hist[i]; ?// ?質量 ? ? ??
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? 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 ? ? ?固定閾值法二值化模塊
? ? ? ? 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, System.Drawing.Imaging.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 創建1位圖像

? ? ? ? /// <summary>
? ? ? ? /// 創建1位圖像
? ? ? ? /// </summary>
? ? ? ? /// <param name="srcBitmap"></param>
? ? ? ? /// <returns></returns>
? ? ? ? public Bitmap twoBit(Bitmap srcBitmap)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? int midrgb = System.Drawing.Color.FromArgb(128, 128, 128).ToArgb();
? ? ? ? ? ? int stride;//簡單公式((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;//因圖像寬度不同、有的可能有填充字節需要跳越
? ? ? ? ? ? ? ? x = 0;
? ? ? ? ? ? ? ? ab = 0;
? ? ? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < srcBitmap.Width; i++)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //從灰度變單色（下法如果直接從彩色變單色效果不太好，不過反相也可以在這里控制）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if ((srcBitmap.GetPixel(i, j)).ToArgb() > midrgb)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ab = ab * 2 + 1;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ab = ab * 2;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x++;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (x == 8)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? buf[k++] = (byte)ab;//每字節賦值一次，數組buf中存儲的是十進制。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ab = 0;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x = 0;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? if (x > 0)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //循環實現：剩余有效數據不滿1字節的情況下須把它們移往字節的高位部分
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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, System.Drawing.Imaging.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

?

?

/// <summary>
? ? ? ? /// 創建8位灰度圖像
? ? ? ? /// </summary>
? ? ? ? /// <param name="width"></param>
? ? ? ? /// <param name="height"></param>
? ? ? ? /// <returns></returns>
? ? ? ? public static Bitmap CreateGrayscaleImage(int width, int height)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? // create new image
? ? ? ? ? ? Bitmap bmp = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
? ? ? ? ? ? // set palette to grayscale
? ? ? ? ? ? SetGrayscalePalette(bmp);
? ? ? ? ? ? // return new image
? ? ? ? ? ? return bmp;
? ? ? ? }
? ? ? ? ///<summary>
? ? ? ? /// Set pallete of the image to grayscale
? ? ? ? ///</summary>
? ? ? ? public static void SetGrayscalePalette(Bitmap srcImg)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? // check pixel format
? ? ? ? ? ? if (srcImg.PixelFormat != System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed)
? ? ? ? ? ? ? ? throw new ArgumentException();
? ? ? ? ? ? // get palette
? ? ? ? ? ? ColorPalette cp = srcImg.Palette;
? ? ? ? ? ? // init palette
? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < 256; i++)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? cp.Entries[i] = System.Drawing.Color.FromArgb(i, i, i);
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? srcImg.Palette = cp;
? ? ? ? }?

? ? ? ? //#region 轉為位深度為8的灰度圖像
? ? ? ? /// <summary>
? ? ? ? /// 轉為灰度圖像，位深度也改變
? ? ? ? /// </summary>
? ? ? ? /// <param name="srcBitmap"></param>
? ? ? ? /// <returns></returns>
? ? ? ? public static Bitmap RGB2Gray(Bitmap srcBitmap)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? int wide = srcBitmap.Width;
? ? ? ? ? ? int height = srcBitmap.Height;
? ? ? ? ? ? Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, wide, height);
? ? ? ? ? ? //將Bitmap鎖定到系統內存中,獲得BitmapData
? ? ? ? ? ? BitmapData srcBmData = srcBitmap.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb);
? ? ? ? ? ? //創建Bitmap
? ? ? ? ? ? Bitmap dstBitmap = CreateGrayscaleImage(wide, height);//這個函數在后面有定義
? ? ? ? ? ? BitmapData dstBmData = dstBitmap.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
? ? ? ? ? ? //位圖中第一個像素數據的地址。它也可以看成是位圖中的第一個掃描行
? ? ? ? ? ? System.IntPtr srcPtr = srcBmData.Scan0;
? ? ? ? ? ? System.IntPtr dstPtr = dstBmData.Scan0;
? ? ? ? ? ? //將Bitmap對象的信息存放到byte數組中
? ? ? ? ? ? int src_bytes = srcBmData.Stride * height;
? ? ? ? ? ? byte[] srcValues = new byte[src_bytes];
? ? ? ? ? ? int dst_bytes = dstBmData.Stride * height;
? ? ? ? ? ? byte[] dstValues = new byte[dst_bytes];
? ? ? ? ? ? //復制GRB信息到byte數組
? ? ? ? ? ? System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(srcPtr, srcValues, 0, src_bytes);
? ? ? ? ? ? System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(dstPtr, dstValues, 0, dst_bytes);
? ? ? ? ? ? //根據Y=0.299*R+0.114*G+0.587B,Y為亮度
? ? ? ? ? ? for (int i = 0; i < height; i++)
? ? ? ? ? ? ? ? for (int j = 0; j < wide; j++)
? ? ? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //只處理每行中圖像像素數據,舍棄未用空間
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //注意位圖結構中RGB按BGR的順序存儲
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? int k = 3 * j;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? byte temp = (byte)(srcValues[i * srcBmData.Stride + k + 2] * .299 + srcValues[i * srcBmData.Stride + k + 1] * .587 + srcValues[i * srcBmData.Stride + k] * .114);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? dstValues[i * dstBmData.Stride + j] = temp;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(dstValues, 0, dstPtr, dst_bytes);
? ? ? ? ? ? //解鎖位圖
? ? ? ? ? ? srcBitmap.UnlockBits(srcBmData);
? ? ? ? ? ? dstBitmap.UnlockBits(dstBmData);
? ? ? ? ? ? return dstBitmap;
? ? ? ? }
?

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C# 图片位深度转至8位灰度图像，8位灰度图像转为1位灰度图像的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。