c# - 读取单色位图像素颜色

Question

我不知道更好的标题，但我会描述这个问题。

我们使用的硬件具有显示图像的能力。它可以显示分辨率为 64 x 256 的黑白图像。

问题是我们必须发送到设备的图像格式。它不是标准的位图格式，而是一个简单的字节数组，代表图像的每个像素。

0 = 黑色，1 = 白色。

因此，如果我们有一个大小为：4 x 4 的图像，字节数组可能看起来像：

1000 0100 0010 0001

图像看起来像：

位图 http://www.mediafire.com/imgbnc.php/6ee6a28148d0170708cb10ec7ce6512e4g.jpg

问题是我们需要通过在 C# 中创建单色位图来创建此图像，然后将其转换为设备可以理解的文件格式。

例如，可以在设备上显示文本。为此，他必须创建一个位图并向其写入文本：

var bitmap = new Bitmap(256, 64);

using (var graphics = Graphics.FromImage(bitmap))
{
    graphics.DrawString("Hello World", new Font("Courier", 10, FontStyle.Regular), new SolidBrush(Color.White), 1, 1);
}

这里有2个问题：

1. 生成的位图不是单色的
2. 生成的位图具有不同的二进制格式

所以我需要一种方法：

1. 在 .NET 中生成单色位图
2. 读取位图中每个像素的单个像素颜色

我发现您可以将像素深度设置为 16、24 或 32 位，但没有找到单色，我不知道如何读取像素数据。

欢迎提出建议。

更新：我不能使用 Win32 PInvokes ......必须是平台中立的！

跟进：以下代码现在对我有用。（以防万一有人需要）

private static byte[] GetLedBytes(Bitmap bitmap)
{
    int threshold = 127;
    int index = 0;
    int dimensions = bitmap.Height * bitmap.Width;

    BitArray bits = new BitArray(dimensions);

    //Vertically
    for (int y = 0; y < bitmap.Height; y++)
    {
        //Horizontally
        for (int x = 0; x < bitmap.Width; x++)
        {
            Color c = bitmap.GetPixel(x, y);
            int luminance = (int)(c.R * 0.3 + c.G * 0.59 + c.B * 0.11);
            bits[index] = (luminance > threshold);
            index++;
        }
    }

    byte[] data = new byte[dimensions / 8];
    bits.CopyTo(data, 0);
    return data;
}

Answer 1

我会计算每个像素的亮度，然后将其与某个阈值进行比较。

y=0.3*R+0.59G*G+0.11*B

假设阈值为 127：

const int threshold = 127;
Bitmap bm = { some source bitmap };

byte[,] buffer = new byte[64,256];

for(int y=0;y<bm.Height;y++)
{
  for(int x=0;x<bm.Width;x++)
  {
   Color c=source.GetPixel(x,y);
   int luminance = (int)(c.R*0.3 + c.G*0.59+ c.B*0.11);
   buffer[x,y] = (luminance  > 127) ? 1 : 0;
  }
}

Answer 2

我不知道 C#。可能有很多方法可以做到这一点。这是一个简单的方法。

1. 创建一个大小与您的设备要求相同的空白黑色位图图像。在上面画任何你想画的东西，比如文字、图形等。

2. 现在对图像设置阈值，即将图像的像素设置为低于强度值为零，否则将其设置为。例如，将所有强度值 > 0 设置为 1。

3. 现在转换为您的设备所需的格式。创建一个大小为 (64 * 256)/8 的字节数组。将相应位设置为 1，其中早期位图中的相应像素值为 1，否则将其重置为 0。

编辑：第 3 步。使用按位运算符设置位。

Answer 3

您不应该使用位图的 GetPixel 方法将整个位图从一种格式转换为另一种格式！这将是无效的。相反，您应该使用LockBits方法来访问图像缓冲区的副本并将其转换为所需的格式。我不完全确定将其转换为单色，但 PixelFormat 枚举中有 Format1bppIndexed 值，这可能会对您有所帮助。

Answer 4

您可以尝试在构造函数中提供像素格式：

var bitmap = new Bitmap(256, 64, PixelFormat.Format1bppIndexed);

当我在其他平台上绘制单色位图时，有时不得不禁用抗锯齿，否则渲染的文本不会显示：

graphics.SmoothingMode=SmoothingMode.None;

YMMV。

Answer 5

Bitmap 有一个可以使用的 GetPixel 方法。这将让您在位图上绘图，然后将其转换为您需要的格式。

Windows 窗体中的位图（即，通过 Graphics.FromImage 访问）是 24 bpp（可能是 32？这还为时过早，我真的忘记了）。尽管如此，GetPixel 返回一个 Color 对象，因此位图的位深度无关紧要。我建议你这样写你的代码：

MyBitmapFormat ToMyBitmap(Bitmap b)
{
    MyBitmapFormat mine = new MyBitmapFormat(b.Width, b.Height);

    for (int y=0; y < b.Height; y++) {
        for (int x=0; x < b.Width; x++) {
            mine.SetPixel(x, y, ColorIsBlackish(b.GetPixel(x, y)));
        }
    }
}

bool ColorIsBlackish(Color c)
{
    return Luminance(c) < 128; // 128 is midline
}

int Luminance(c)
{
    return (int)(0.299 * Color.Red + 0.587 * Color.Green + 0.114 * Color.Blue);
}

这个过程称为简单阈值。这是脑死亡，但它会作为第一次削减。

Answer 6

感谢上面的代码 - 我正在尝试将单色图像转换为 2d 数组，其中 1-black 0-white 但是我遇到了一些问题 - 我使用您的代码加载了 8x8 bmp 图像，并正在输出它的内容通过使用到文本框

myGrid =GetLedBytes(myBmp);
     for (int x = 1; x < 8; x++)
     {
         textBox1.Text = textBox1.Text + Convert.ToString(myGrid[x])+ "  ";
     }

但是我在文本框中得到了这个结果：

225  231  231  231  231  129  255  

我如何得到它，所以它是 0 和 1？

Answer 7

这一章有一些创建单声道位图的代码。SaveImage 示例是一个有趣的示例。