与灰度值相关的一些知识

任何颜色都有红、绿、蓝三原色组成，假如原来某点的颜色为RGB(R，G，B)，那么，我们可以通过下面几种方法，将其转换为灰度：
1.浮点算法：Gray=R*0.3+G*0.59+B*0.11
2.整数方法：Gray=(R*30+G*59+B*11)/100
3.移位方法：Gray =(R*28+G*151+B*77)>>8;
4.平均值法：Gray=（R+G+B）/3;
5.仅取绿色：Gray=G；
　　通过上述任一种方法求得Gray后，将原来的RGB(R,G,B)中的R,G,B统一用Gray替换，形成新的颜色RGB(Gray,Gray,Gray)，用它替换原来的RGB(R,G,B)就是灰度图了。


灰度是指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255 ，黑色为0，故黑白图片也称灰度图像，在医学、图像识别领域有很广泛的用途。
"灰度“代表DPI的值，DPI的意思是每平方英寸有多少象素点，象素点越大，图象的精确
度越大，同时文件的尺寸也越大，当然也不是DPI越大就越好，具体情况具体分析。


在已知灰度值的情况下如何显示图象呢？
如下
如Y为灰度值、U和V为色调值。它和RGB的換算公式为：  
   
          Y   =     0.299R   +   0.587G   +   0.114B  
          U   =   -0.148R   -   0.289G   +   0.437B  
          V   =     0.615R   -   0.515G   -   0.100B  
          R   =   Y   +   1.140V  
          G   =   Y   -   0.395U   -   0.581V  
          B   =   Y   +   2.032U  
1如果我只知道灰度值，不知道色调值，换算公式也是一样的吗？是不是就是把U和V当做0
2将灰度值转变为颜色值。
31先获得你要显示数组中的图像的对象的dc  
  2然后用dc的SetPixe的方法的将各点一一显示 
4SetPixelV就可以，不过先建成BMP再显示速度要快的多。 


找到一篇比较好的文章，用例子说明了已知二进制文件，处理并作为显示bmp显示的过程。

在看代码之前，首先解释几个问题。

1. byte数组存放的是图像每个像素的灰度值，byte类型正好是从0~255，存放8bit灰度图像的时候，一个数组元素就是一个像素的灰度值。仅有这个数组还不足以恢复出原来的图像，还必须事先知道图像的长、宽值；
2. 创建Bitmap类的时候必须指定PixelFormat为Format8bppIndexed，这样才最符合图像本身的特性；
3. Bitmap类虽然提供了GetPixel()、SetPixel()这样的方法，但我们绝对不能用这两个方法来进行大规模的像素读写，因为它们的性能实在很囧；
4. 托管代码中，能不用unsafe就尽量不用。在.NET 2.0中已经提供了BitmapData类及其LockBits()、UnLockBits()操作，能够安全地进行内存读写；
5. 图像的width和它存储时的stride是不一样的。位图的扫描线宽度一定是4的倍数，因此图像在内存中的大小并不是它的显示大小；
6. Format8bppIndexed类型的PixelFormat是索引格式，其调色板并不是灰度的而是伪彩，因此需要我们对其加以修改。

代码如下，解说写在注释里了：

 1         /// <summary>
 2         /// 将一个字节数组转换为8bit灰度位图
 3         /// </summary>
 4         /// <param name="rawValues">显示字节数组</param>
 5         /// <param name="width">图像宽度</param>
 6         /// <param name="height">图像高度</param>
 7         /// <returns>位图</returns>
 8         public static Bitmap ToGrayBitmap(byte[] rawValues, int width, int height)
 9         {
10             //// 申请目标位图的变量，并将其内存区域锁定
11             Bitmap bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format8bppIndexed);
12             BitmapData bmpData = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height),
13                 ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format8bppIndexed);
14 
15             //// 获取图像参数
16             int stride = bmpData.Stride;  // 扫描线的宽度
17             int offset = stride - width;  // 显示宽度与扫描线宽度的间隙
18             IntPtr iptr = bmpData.Scan0;  // 获取bmpData的内存起始位置
19             int scanBytes = stride * height;   // 用stride宽度，表示这是内存区域的大小
20 
21             //// 下面把原始的显示大小字节数组转换为内存中实际存放的字节数组
22             int posScan = 0, posReal = 0;   // 分别设置两个位置指针，指向源数组和目标数组
23             byte[] pixelValues = new byte[scanBytes];  //为目标数组分配内存
24 
25             for (int x = 0; x < height; x++)
26             {
27                 //// 下面的循环节是模拟行扫描
28                 for (int y = 0; y < width; y++)
29                 {
30                     pixelValues[posScan++] = rawValues[posReal++];
31                 }
32                 posScan += offset;  //行扫描结束，要将目标位置指针移过那段“间隙”
33             }
34 
35             //// 用Marshal的Copy方法，将刚才得到的内存字节数组复制到BitmapData中
36             System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(pixelValues, 0, iptr, scanBytes);
37             bmp.UnlockBits(bmpData);  // 解锁内存区域
38 
39             //// 下面的代码是为了修改生成位图的索引表，从伪彩修改为灰度
40             ColorPalette tempPalette;
41             using (Bitmap tempBmp = new Bitmap(1, 1, PixelFormat.Format8bppIndexed))
42             {
43                 tempPalette = tempBmp.Palette;
44             }
45             for (int i = 0; i < 256; i++)
46             {
47                 tempPalette.Entries[i] = Color.FromArgb(i, i, i);
48             }
49 
50             bmp.Palette = tempPalette;
51 
52             //// 算法到此结束，返回结果
53             return bmp;
54         }

下面是我用来测试的代码片段：

        static void Main(string[] args)
        {
            byte[] bytes = new byte[10000];
            int k = 0;

            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                for (int j = 0; j < 100; j++)
                {
                    bytes[k++] = (byte)(i + j);
                }
            }

            Bitmap bmp = ToGrayBitmap(bytes, 100, 100);

            bmp.Save(@"d:\test.png", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
        }

结果应该显示成下面的样子：

如果没有修改过调色板，则会显示出下面的色彩斑斓的图像：

OK，就这么多！