使用GDI+将24位真彩色图像转换为8位灰度图像

在图像处理中，我们经常需要将真彩色图像转换为黑白图像。黑白图像即为灰度图，即只有纯黑，纯白两种颜色。
计算机中的图像大致可以分为两类：位图（Bitmap）和矢量图（Metafile）。位图可以视为一个二维的网格，整个图像就是由很多个点组成的，点的个数等于位图的宽乘以高。每个点被称为一个像素点，每个像素点由确定的颜色，当很多个像素合在一起时就形成了一幅完整的图像。
我们通常使用的图像大部分是位图，因为位图可以完美的表示图像的细节，能较好的还原图像的原景。但位图也有缺点：第一是体积比较大，第二是位图在放大时，不可避免的会出现“锯齿”现象，这也是由位图的本质特点决定的。所以在现实中，我们还需要使用到另一种图像格式：矢量图。同位图的原理不同，矢量图是利用数学公式通过圆，线段等绘制出来的，所以不管如何放大都不会出现变形，但矢量图不能描述非常复杂的图像。所以矢量图都是用来描述图形图案。
在位图中，通常是用RGB三色方式来表示颜色的（位数很少时要使用调色板）所以每个像素采用不同的位数，就可以表示出不同数量的颜色。当我们使用24位色时（3个字节），我们可以得到2的24次方（1600多万种颜色）。现在计算机使用最多的是24位色，但是在GDI+中还有32位色，多出来的一个通道描述Alpha，即透明分量。
在我们保存灰度图时，灰度图中的颜色数量一共只有256种（1个字节）,所以转换后的图像我们通常保存为8位格式而不是24位格式，这样比较节省空间。而8位图像是使用调色板方式来保存颜色的。而不是直接保存颜色值。调色板中可以保存256种颜色，所以可以正好把256种灰度颜色保存到调色板中。
代码如下：// 通过指针将图像转换为灰度图Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);BitmapData bmpData = bmp.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, bmp.PixelFormat);// 提供一个8位图像的容器Bitmap bit = new Bitmap(bmp.Width, bmp.Height, PixelFormat.Format8bppIndexed);BitmapData bmpData1 = bit.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format8bppIndexed);// 字节初始值为0byte temp = 0;unsafe{// 获取其指针首地址位byte* ptr = (byte*)bmpData.Scan0;byte* ptr1 = (byte*)bmpData1.Scan0;for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++){for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++){temp = (byte)(0.299 * ptr[2] + 0.587 * ptr[1] + 0.114 * ptr[0]);// R=G=Bptr[0] = ptr[1] = ptr[2]=temp;// 给灰度图像赋值ptr1[i * bmpData1.Stride + j] = temp;// 指向下一个像素ptr += 3;}// 指向下一行ptr += bmpData.Stride - bmpData.Width * 3;}// 解锁该位图图像bmp.UnlockBits(bmpData);bit.UnlockBits(bmpData1);// 将灰度图像保存为8位图像ColorPalette palette = bit.Palette;for (int i = 0; i < palette.Entries.Length; i++){palette.Entries[i] = Color.FromArgb(i, i, i);}bit.Palette = palette;bit.Save("1.bmp", ImageFormat.Bmp);// 释放资源bmp.Dispose();bit.Dispose();

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