WPF：图像处理（三）二值化

作者：Splash

转自：http://blog.youkuaiyun.com/jhqin/article/details/7472212

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1. /* ---------------------------------------------------------- 
2. 文件名称：Binarize.cs 
3.  
4. 作者：秦建辉 
5.  
6. MSN：splashcn@msn.com 
7. QQ：36748897 
8.  
9. 博客：http://blog.youkuaiyun.com/jhqin 
10.  
11. 开发环境： 
12.     Visual Studio V2010 
13.     .NET Framework 4 Client Profile 
14.  
15. 版本历史： 
16.     V1.1    2012年04月17日 
17.             实现迭代法阈值计算方法 
18.  
19.     V1.0    2012年04月16日 
20.             实现大津法阈值计算方法 
21. ------------------------------------------------------------ */  
22. using System;  
23. using System.Windows.Media;  
24. using System.Windows.Media.Imaging;  
25.   
26. namespace Splash.Imaging  
27. {  
28.     /// <summary>  
29.     /// 二值化方法  
30.     /// </summary>  
31.     public enum BinarizationMethods  
32.     {          
33.         Otsu,       // 大津法  
34.         Iterative   // 迭代法  
35.     }  
36.   
37.     /// <summary>  
38.     /// 图像处理：图像二值化  
39.     /// </summary>  
40.     public static partial class Binarize  
41.     {        
42.         /// <summary>  
43.         /// 全局阈值图像二值化  
44.         /// </summary>  
45.         /// <param name="bitmap">原始图像</param>  
46.         /// <param name="method">二值化方法</param>  
47.         /// <param name="threshold">输出：全局阈值</param>  
48.         /// <returns>二值化后的图像数组</returns>          
49.         public static Byte[,] ToBinaryArray(this BitmapSource bitmap, BinarizationMethods method, out Int32 threshold)  
50.         {   // 位图转换为灰度数组  
51.             Byte[,] GrayArray = bitmap.ToGrayArray();  
52.               
53.             // 计算全局阈值  
54.             if (method == BinarizationMethods.Otsu)  
55.                 threshold = OtsuThreshold(GrayArray);  
56.             else  
57.                 threshold = IterativeThreshold(GrayArray);  
58.   
59.             // 根据阈值进行二值化  
60.             Int32 PixelHeight = bitmap.PixelHeight;  
61.             Int32 PixelWidth = bitmap.PixelWidth;  
62.             Byte[,] BinaryArray = new Byte[PixelHeight, PixelWidth];  
63.             for (Int32 i = 0; i < PixelHeight; i++)  
64.             {  
65.                 for (Int32 j = 0; j < PixelWidth; j++)  
66.                 {  
67.                     BinaryArray[i,j] = Convert.ToByte((GrayArray[i,j] > threshold) ? 255 : 0);  
68.                 }  
69.             }  
70.   
71.             return BinaryArray;  
72.         }  
73.   
74.         /// <summary>  
75.         /// 全局阈值图像二值化  
76.         /// </summary>  
77.         /// <param name="bitmap">原始图像</param>  
78.         /// <param name="method">二值化方法</param>  
79.         /// <param name="threshold">输出：全局阈值</param>  
80.         /// <returns>二值化图像</returns>  
81.         public static BitmapSource ToBinaryBitmap(this BitmapSource bitmap, BinarizationMethods method, out Int32 threshold)  
82.         {   // 位图转换为灰度数组  
83.             Byte[,] GrayArray = bitmap.ToGrayArray();  
84.   
85.             // 计算全局阈值  
86.             if (method == BinarizationMethods.Otsu)  
87.                 threshold = OtsuThreshold(GrayArray);  
88.             else  
89.                 threshold = IterativeThreshold(GrayArray);  
90.   
91.             // 将灰度数组转换为二值数据  
92.             Int32 PixelHeight = bitmap.PixelHeight;  
93.             Int32 PixelWidth = bitmap.PixelWidth;  
94.             Int32 Stride = ((PixelWidth + 31) >> 5) << 2;  
95.             Byte[] Pixels = new Byte[PixelHeight * Stride];  
96.             for (Int32 i = 0; i < PixelHeight; i++)  
97.             {  
98.                 Int32 Base = i * Stride;  
99.                 for (Int32 j = 0; j < PixelWidth; j++)  
100.                 {  
101.                     if (GrayArray[i, j] > threshold)  
102.                     {  
103.                         Pixels[Base + (j >> 3)] |= Convert.ToByte(0x80 >> (j & 0x7));  
104.                     }  
105.                 }  
106.             }  
107.   
108.             // 从灰度数据中创建灰度图像  
109.             return BitmapSource.Create(PixelWidth, PixelHeight, 96, 96, PixelFormats.Indexed1, BitmapPalettes.BlackAndWhite, Pixels, Stride);  
110.         }  
111.     }  
112. }