图像处理

        今年学习了多媒体课程，其中有这样一个试验：多媒体图像处理（图像变换、灰度处理、颜色变化等），当时没有细想，直接使用了像素的变换进行处理，就是使用这样一种方法：使用二重循环，分别循环对图片的每一个像素点进行处理，如灰度处理是：
       R=(R+G+B)/3
       G=(R+G+B)/3
       B=(R+G+B)/3
       另外还有一个分量A，这个仅在图像透明方面进行处理，这里不在赘述。但是最近看了一些GDI+方面的书，因此发现了一个特别的方法进行处理(使用ImageAttributes和ColorMatrix)。
        一、原来的方法-----循环对像素进行处理
       代码如下：
            Bitmap bitmap = new Bitmap(picBox.Image);
            Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap);

            for (int w = 0; w < bitmap.Width; w++)
            {
                for (int h = 0; h < bitmap.Height; h++)
                {
                    Color cc = bitmap.GetPixel(w, h);
                    int r = (cc.R + cc.G + cc.B) / 3;
                    bitmap.SetPixel(w, h, Color.FromArgb(r, r, r));
                }
            }
            g.DrawImage(bitmap, 0, 0);
            picBox.Image = bitmap;
            g.Dispose();
       这种方法的缺点就是速度问题，因为图片如果很大，循环的次数就是：bitmap.Width*bitmap.Height。
       二、新方法----使用ImageAttributes和ColorMatrix
       ColorMatrix是一个颜色矩阵，使用的是5*5的矩阵，其中颜色的5个分量是：  
       Red通道，
       Green通道，
       Blue通道，
       Alpha通道，
       灰度
       因此根据线形代数中的矩阵变换知识，可得如下：
                                                    ┏A01 A01 A02 A03 A04┓
                                                    ┃A10 A11 A12 A13 A14┃
        [R G B A W]=[R G B A W]┃A20 A21 A22 A23 A24┃
                                                    ┃A30 A31 A32 A33 A34┃
                                                    ┗A40 A41 A42 A43 A44┛
       这样很容易就知道了颜色变化的方法和结构，而且灰度处理的方法是：
       R*0.299+G*0.587+B*0.114
       因此设置变换矩阵为：
       ┏0.299 0.299 0.299 0 0┓
       ┃0.587 0.587 0.587 0 0┃
       ┃0.114 0.114 0.114 0 0┃
       ┃0         0         0         1 0┃
       ┗0         0         0         0 1┛
       代码如下：
       Bitmap bitmap = new Bitmap(picBox.Image);
            using (Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap))
            {
                ImageAttributes imageAttributes = new ImageAttributes();

                float[][] Matrix =   {    
                new   float[]   {0.299f,0.299f,   0.299f,   0,   0},                
            new   float[]   {0.587f,   0.587f,   0.587f,   0,   0},                
            new   float[]   {0.114f,   0.114f,   0.114f,   0,   0},                
            new   float[]   {0,   0,   0,   1,   0},                  
            new   float[]   {0,   0,   0,   0,   1}};
                ColorMatrix colorMatrix = new ColorMatrix(Matrix);
                imageAttributes.SetColorMatrix(
                    colorMatrix,
                    ColorMatrixFlag.Default,
                    ColorAdjustType.Bitmap
                );
                g.DrawImage(
                    bitmap,
                    new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height),
                    0,
                    0,
                    bitmap.Width,
                    bitmap.Height,
                    GraphicsUnit.Pixel,
                    imageAttributes
                );
                picBox.Image = bitmap;
            }
          这种方法速度十分快，我认为是最好的方法，其他变换方法也是如此，不再赘述。