图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，故又称为2值 图像。2值图像的像素值为0、1。
1 0 0 I 0 0 1 1 1 0
灰度模式
每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述图像，没有彩色信息。
0 150 200 I 120 50 180 250 220 100
一、图像的基本知识——处理的方法和领域
图像处理的三种方法
提取像素法
利用Bitmap中的GetPixel和SetPixel方法分别获取和设置一个图像指 定像素的颜色。
内存法
使用Bitmap类提供的LockBits和UnlockBits方法，分别锁定和解锁
系统内存中的位图像素，消除了通过循环对位图像素逐个处理的需要， 使程序的运行速度大大提高。
为什么要进行图像的灰度化呢？
1.为了得到灰色图片。
2.降低计算量。
一、图像的基本知识——图像的灰度化
图像灰度化的方法
最大值法：使R，G，B值等于3值中最大的一个。
R=G=B=max(R,G,B) 平均值法：使R，G，B值等于R，G，B的平均值。 R=G=B=（R+G+B）/3 加权平均值法：根据重要性或其他指标给R，G，B赋予不同 的权值，并使R，G，B加权平均。
对于一个目的像素，设置坐标通过反向变换得到的浮点坐标为 (i+u,j+v)，其中i，j均为非负整数，p、q为[0,1）区间的浮点数，则这个像 素的值f(i+p,j+q)可由原图像中坐标(i，j)、 (i+1，j)、 (i，j+1) 、 (i+1，j+1) 所对应周围的4个像素的值决定，即：
f(i+p,j+q)=(1-p)(1-q) f(i,j)+(1-p)qf(i,j+1)+p(1-q)f(i+1,j)+pqf(i+1,j+1)
二、图像的几何运算——镜像
定义：镜像是一个物体相对于一个镜面的复制品。包括水平镜像 和垂直镜像两种。
水平镜像
矩阵表达式：
其中，W为图像的宽度。
二、图像的几何运算——镜像
定义：镜像是一个物体相对于一个镜面的复制品。包括水平镜像 和垂直镜像两种。
垂直镜像
矩阵表达式：
其中，H为图像的高度。
二、图像的几何运算——缩放
一、图像的基本知识——处理的方法和领域
BitmapData类
指定位图图像的特性。BitmapData类由Bitmap类的LockBits 和UnlockBits方法使用，不可继承。
名称 说明
Height
获取或设置Bitmap对象的像素高度
PixelForm 获取或设置返回此BitmapData对象的Bitmap中像素信息的 at 格式 BitmapData 获取或设置位图中第一个像素数据的地址。它也可以看成是 Scan0 属性 位图中的第一个扫描行 Stride Width 获取或设置Bitmap对象的跨距宽度（也称为扫描宽度） 获取或设置Bitmap对象的像素宽度
0
128
255
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
CMYK模式
图像中每个像素由青（C）、洋红（M）、黄（Y）和黑（K）色按 照不同的比例混合。运用在纸上沉积彩色颜料的设备，如彩色打印机和 复印机。
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
HSI模式
根据日常生活中人眼的视觉对色彩的观察指定的一套色彩模式。H 表示色相，S表示饱和度，I表示明暗程度。 色调 H由角度表示，它反映了颜色最接 饱和度 S表征颜色的深浅程度，饱和 近什么样的光谱波长，即光的不同颜色。 度越高，颜色越深。饱和度参数是色环 通常假定 0°表示的颜色为红色， 120°的为 的原点（圆心）到彩色点的半径的长度。 绿色， 240°的为蓝色。 在环的边界上的颜色饱和度最高，其饱 从 0 °到 360 °的色相覆盖了所有可见光 和度值为 1；在中心的饱和度为 0。 谱的彩色。
一、图像的基本知识——处理的方法和领域
Bitmap类
成员 Format1bppIndexed Format4bppIndexed Format8bppIndexed 描述 每个像素1位，使用索引颜色，因此颜色表中有两种 颜色 每个像素4位，使用索引颜色 每个像素8位，使用索引颜色
Pixel Format16bppGrayScale 每个像素16位，共指定65536种灰色调 Format 主要 每个像素24位，红色、绿色、蓝色分量分别使用八位， Format24bppRgb 成员 他们的顺序是蓝、绿、红 每个像素32位，Alpha、红色、绿色、蓝色分量分别 Format32bppArgb 使用8位，这是默认的GDI+颜色组合 每个像素64位，Alpha、红色、绿色、蓝色分量分别 Format64bppArgb 使用16位 颜色索引值，这些值是系统颜色表中颜色的索引，而 Indexed 不是单个颜色值
一、图像的基本知识——图像的灰度化
定义：将彩色图像转化为灰度图像的过程称为图像的灰度化。即
在RGB颜色模式中，设置R=G=B，且R=G=B的值叫做灰度值。
一、图像的基本知识——图像的灰度化
定义：将彩色图像转化为灰度图像的过程称为图像的灰度化。即
在RGB颜色模式中，设置R=G=B，且R=G=B的值叫做灰度值。
C#数字图像处理算法
计算方法组
任务分工
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图像的基本知识 图像的几何运算
图像的非几何运算
图像处理的总结
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几个基本概念 图像的灰度化
图像处理的方法和领域
一、图像的基本知识——几个基本概念
GetThumbnailImage
方法 LockBits RotateFlip Save SetPixel SetResolution UnlockBits
确定对象是否等于当前对象
返回此Image的缩略图
将Bitmap锁定到系统内存 旋转、翻转或者同时旋转翻转Image 将该Image保存到指定的文件或流 设置此Bitmap中指定像素的颜色 设置此Bitmap的分辨率 从系统内存中解锁此Bitmap
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图像的基本知识 图像的几何运算
图像的非几何运算
图像处理的总结
三、图像的非几何运算
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图像的调整
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图像的滤镜
三、图像的非几何运算——图像的调整
亮度/对比度
线性点运算 定义：点运算将输入图象映射为输出图象，当输出图象与输入图 像呈线性关系时，就是线性点运算。
线性函数为：G(X,Y)=PF(X,Y)+L 其中G表示输出图像，F表示输入图像，P表示斜率，L表示偏移量 对于斜率P： 如果P>1，图像的对比度减小 如果1>P>0，图像的对比度将增大 如果P=1，变化L的大小，图像会变亮或是 变暗 如果P<0，图像将取补
率，显示器分辨率和打印机分辨率。
图像分辨率：指图像中存储的信息量，是每英寸图像内有多少个像素点， 单位PPI（Pixels Per Inch）。 显示器分辨率：单位面积显示像素的个数。 打印机分辨率：打印机每英寸的油墨点数。
一、图像的基本知识——几个基本概念
数字图像
定义：数字图像是图像的数字表示，像素是其最小的单元。
指针法
通过LockBits方法获取位图的首地址，直接应用指针对位图进行操
作。
一、图像的基本知识——处理的方法和领域
三种方法的比较
难易程度 提取像素法 易 效率 低 安全性 安全
内存法
指针法
难
一般
高
很高
安全
不安全
建议：初学者使用提取像素法，有一定编程能力者使用内存 法，对C#指针有深入理解者用指针法。
80 160 0 B 0 0 240 255 255 255
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
RGB模式
每个像素的信息由RGB三原色组成，其中RGB由不同的灰度级来描 述。
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
RGB模式
每个像素的信息由RGB三原色组成，其中RGB由不同的灰度级来描 述。 对角线：
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
定义：色彩模式是数字世界中表示颜色的一种算法，即用不同的 算法来表示颜色。 分类：位图模式、灰度模式、RGB模式、CMYK模式、HSB模式、 Lab模式、索引模式、多通道模式、双色调模式等。
三、图像的非几何运算——图像的调整
图像的色彩模式
位图模式
Size
Width
获取此图像的以像素为单位的宽度和高度
获取此Image的宽度
一、图像的基本知识——处理的方法和领域
Bitmap类
常用方法
成员 ReadOnly ReadWrite ImageLockMode的成员 名称 UserInputBuffer 描述 位图的锁定部分只用于读操作 位图的锁定部分用于读操作和写操作 读取和写入像素数据的缓存由用户支配 位图的锁定部分用于写操作
纵坐标是该灰度出现的频数。
频数
灰度级
一、图像的基本知识——处理的方法和领域