自定义(手动调整).net中图像的调色板(How to adjust (customize) image's palette in .net?)

作者:王先荣

引言

    昨天在测试各种图像处理类库及方法的性能时,想试试看自己写的灰度化性能如何,结果发现自己通过写BitmapData生成的灰度图看起来依然色彩斑斓。通过跟踪调试,图像的数据部分是正确的,问题出在了调色板部分,调色板中的颜色是Windows默认的web流行色,而非我所期望的256级灰度颜色。

发现问题

    既然是调色板不对,那么首先想到的就是调整图像的调色板。

    1.我用以下代码循环修改图像的调色板为灰度颜色

for (int i = 0; i < image.Palette.Entries.Length; i++)
    image.Palette.Entries[i] 
= Color.FromArgb(255, i, i, i);

然后显示图像,图像依然是彩色的,说明调色板的颜色改过来了,但是没有起作用。

     2.于是用Google大法到网上搜索,发现了《C#画8位彩色图片(自定义调色板)》这篇文章,地址在:http://www.china-code.net/article/7/3/93645/cc0OCr1G1.html。

    该文章的核心方法是:创建一个新的调色板,修改调色板的颜色,然后再用新的调色板替换图像原有的调色板。值得注意的是ColorPalette类没有构造函数,不能直接创建,他这里用了一个取巧的办法——创建一个1X1的内存图像,获取其中的调色板,释放再内存图像。经过我稍微修改之后的创建调色板方法如下:

创建调色板
/// <summary>
/// 创建图像格式对应的调色板
/// </summary>
/// <param name="pixelFormat">图像格式,只能是Format1bppIndexed,Format1bppIndexed,Format1bppIndexed</param>
/// <returns>返回调色板;如果创建失败或者图像格式不支持,返回null。</returns>
private ColorPalette CreateColorPalette(PixelFormat pixelFormat)
{
    ColorPalette palette 
= null;
    
if (pixelFormat == PixelFormat.Format1bppIndexed || pixelFormat == PixelFormat.Format4bppIndexed || pixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
    {
        
//因为ColorPalette类没有构造函数,所以这里创建一个1x1的位图,然后抓取该位图的调色板
        Bitmap temp = new Bitmap(11, pixelFormat);
        palette 
= temp.Palette;
        temp.Dispose();
    }
    
return palette;
}

/// <summary>
/// 根据颜色深度,创建对应的调色板
/// </summary>
/// <param name="depth">颜色深度,即表示颜色所用的位数</param>
/// <returns>返回调色板</returns>
private ColorPalette CreateColorPalette(int depth)
{
    
//根据颜色数,决定使用什么样的调色板
    PixelFormat pixelFormat = PixelFormat.Format1bppIndexed;
    
if (depth > 2)
        pixelFormat 
= PixelFormat.Format4bppIndexed;
    
if (depth > 16)
        pixelFormat 
= PixelFormat.Format8bppIndexed;
    
return CreateColorPalette(pixelFormat);
}

/// <summary>
/// 创建256级灰度调色板
/// </summary>
/// <returns>返回调色板</returns>
private ColorPalette CreateGrayscalePalette()
{
    ColorPalette palette 
= CreateColorPalette(PixelFormat.Format8bppIndexed);
    
for (int i = 0; i < palette.Entries.Length; i++)
        palette.Entries[i] 
= Color.FromArgb(255, i, i, i);
    
return palette;
}

    使用上述方法创建好调色板,按需要修改调色板的颜色之后,用它来替换图像原有的调色板就可以了。

    3.为什么不能直接修改调色板?

    今天中午无聊,想看看为什么不能直接修改调色板。于是用Relector查看Image.Palette属性的设置部分 ,相关代码如下:

Image.Palette属性的设置部分
1.Image.Palette属性的set部分
public void set_Palette(ColorPalette value)
{
    
this._SetColorPalette(value);
}

2.设置调色板
private void _SetColorPalette(ColorPalette palette)
{
    
//将调色板对象转换成内存块
    IntPtr ptr = palette.ConvertToMemory();
    
//调用API函数设置图像的调色板
    int status = SafeNativeMethods.Gdip.GdipSetImagePalette(new HandleRef(thisthis.nativeImage), ptr);
    
if (ptr != IntPtr.Zero)
    {
        Marshal.FreeHGlobal(ptr);
    }
    
if (status != 0)
    {
        
throw SafeNativeMethods.Gdip.StatusException(status);
    }
}

    通过这里我们可以发现,GDI+中的Image是对API的封装,直接修改调色板中的颜色并不会调用到GdipSetImagePalette这个API函数,当然不会生效了。

    我们的任务就是要让GdipSetImagePalette运行一次,使修改过的调色板生效。

解决问题

    我们可以这么处理:(1)将调色板保存到临时变量palette内;(2)修改调色板中的颜色;(3)将palette赋值给Image.Palette以调用GdipSetImagePalette。这么处理之后,效果跟方法2一样,但是不用在内存中创建临时图像,效率更高。代码如下:

//创建灰度图像
Bitmap bCustom = new Bitmap(22, PixelFormat.Format8bppIndexed);
//修改调色板为256级灰色
ColorPalette palette = bCustom.Palette;    //用临时变量保存调色板
for (int i = 0; i < palette.Entries.Length; i++)
    palette.Entries[i] 
= Color.FromArgb(255, i, i, i);
//让修改过的调色板生效
bCustom.Palette = palette;
//设置图像的值,从上至下依次为:黑、浅黑、灰、白
BitmapData data = bCustom.LockBits(new Rectangle(0022), mageLockMode.WriteOnly, bCustom.PixelFormat);
unsafe
{
    
byte* p = (byte*)data.Scan0.ToPointer();
    
*= 0;
    
*(p + 1= 85;
    
*(p + data.Stride) = 170;
    
*(p + data.Stride + 1= 255;
}
bCustom.UnlockBits(data);
//保存图像到文件,便于查看校验结果
bCustom.Save("b.jpg");
//释放图像
bCustom.Dispose();

 

 

    感谢您的耐心阅读,希望本文对您有所帮助。

 

    (注意:本文于2010年1月25日有改动,修改了其中的一处BUG。)

posted @ 2010-01-23 14:54  Wuya  阅读(3568)  评论(0编辑  收藏  举报