在 C# 中减少位图位大小

Question

我正在使用 C#，并将图像存储在对象 Bitmap 中。

现在我想将此图像转换为 8 位灰度图像，然后转换为 4 位灰度图像。

您有什么建议吗？

Answer 1

在 .NET 位图格式中，不存在 8 位或 4 位灰度图像。支持的格式由 PixelFormat 枚举 枚举。但是，您可以通过创建索引图像（8bppIndexed 或 4bppIndexed）来创建 4 位或 8 位图像，其中调色板中的每个条目都是灰度值。

此代码采用位图并创建一个副本作为具有灰度值的 8bpp 索引图像：

    public static Bitmap BitmapToGrayscale(Bitmap source)
    {
        // Create target image.
        int width = source.Width;
        int height = source.Height;
        Bitmap target = new Bitmap(width,height,PixelFormat.Format8bppIndexed);
        // Set the palette to discrete shades of gray
        ColorPalette palette = target.Palette;            
        for(int i = 0 ; i < palette.Entries.Length ; i++)
        {                
            palette.Entries[i] = Color.FromArgb(0,i,i,i);
        }
        target.Palette = palette;

        // Lock bits so we have direct access to bitmap data
        BitmapData targetData = target.LockBits(new Rectangle(0, 0, width,height),
                                                ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format8bppIndexed);
        BitmapData sourceData = source.LockBits(new Rectangle(0, 0, width,height),
                                                ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

        unsafe
        {
            for(int r = 0 ; r < height ; r++)
            {
                byte* pTarget = (byte*) (targetData.Scan0 + r*targetData.Stride);
                byte* pSource = (byte*) (sourceData.Scan0 + r*sourceData.Stride);
                for(int c = 0 ; c < width ; c++)
                {
                    byte colorIndex = (byte) (((*pSource)*0.3 + *(pSource + 1)*0.59 + *(pSource + 2)*0.11));
                    *pTarget = colorIndex;
                    pTarget++;
                    pSource += 3;
                }
            }
        }

        target.UnlockBits(targetData);
        source.UnlockBits(sourceData);
        return target;
    }

为了制作 4Bpp 图像，您需要使用 PixelFormat.Format4bppIndexed 创建目标，然后设置ColorPalette 为 16 种离散的灰色阴影。最后，在循环中，您应该将值 2 标准化为 0-15 之间，并将每 2 个像素值打包到一个字节中。

这是制作 4bpp 灰度图像的修改后的代码：

    public static Bitmap BitmapToGrayscale4bpp(Bitmap source)
    {
        // Create target image.
        int width = source.Width;
        int height = source.Height;
        Bitmap target = new Bitmap(width,height,PixelFormat.Format4bppIndexed);
        // Set the palette to discrete shades of gray
        ColorPalette palette = target.Palette;            
        for(int i = 0 ; i < palette.Entries.Length ; i++)
        {
            int cval = 17*i;
            palette.Entries[i] = Color.FromArgb(0,cval,cval,cval);
        }
        target.Palette = palette;

        // Lock bits so we have direct access to bitmap data
        BitmapData targetData = target.LockBits(new Rectangle(0, 0, width,height),
                                                ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format4bppIndexed);
        BitmapData sourceData = source.LockBits(new Rectangle(0, 0, width,height),
                                                ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

        unsafe
        {
            for(int r = 0 ; r < height ; r++)
            {
                byte* pTarget = (byte*) (targetData.Scan0 + r*targetData.Stride);
                byte* pSource = (byte*) (sourceData.Scan0 + r*sourceData.Stride);
                byte prevValue = 0;
                for(int c = 0 ; c < width ; c++)
                {
                    byte colorIndex = (byte) ((((*pSource)*0.3 + *(pSource + 1)*0.59 + *(pSource + 2)*0.11)) / 16);
                    if (c % 2 == 0)
                        prevValue = colorIndex;
                    else
                        *(pTarget++) = (byte)(prevValue | colorIndex << 4);

                    pSource += 3;
                }
            }
        }

        target.UnlockBits(targetData);
        source.UnlockBits(sourceData);
        return target;
    }