C#下怎样处理并保存单色格式PNG图片？

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

用微软自带的画图，打开一个已经存在的单色PNG图片文件，然后复制图像粘贴上去，做点反色或其他处理再保存，可以得到黑白单色PNG图片；但是，如果有很多黑底白字的图片要想改成白纸黑字的单色PNG格式保存这就很麻烦了，譬如2,3百张BMP或JPG图片用来保存只有白纸黑字的书页真是浪费。可是，有些索引格式图像如单色位图，或者单色PNG，如果用C#的Graphics类处理之后，保存文件只能得到非索引色格式或者GIF格式，若想以原格式保存文件似乎没有直接方便的方法可用，不得已只能用自己的代码一点一点去写像。

以下代码，参考网上找了些的，加上实际证得：（注释并不是必需要的，有些编写代码过程中的记录，或者为了方便说明）

using System;

using System.Drawing;

using System.Drawing.Imaging;

using System.Runtime.InteropServices;

//打开任一索引色的或者非索引色的图像

Image img=Image.FromFile(“r.bmp”);

ImageAttributes ta=new ImageAttributes();

/* 下面用Graphics类改变像点颜色，是靠ImageAttributes来把

* 彩色变成灰度，或者颠倒黑白，发现用矩阵处理还是很方便的

*/

//如实际发现几个简单又好用的矩阵：

/* float[][] mm=new float[][]{ //彩色变灰度的矩阵

     new float[]{0.4f, 0.4f, 0.4f, 0, 0},

     new float[]{0.3f, 0.3f, 0.3f, 0, 0},

     new float[]{0.3f, 0.3f, 0.3f, 0, 0},

     new float[]{0,    0,    0,    1, 0},

     new float[]{0,    0,    0,    0, 1}

};

float[][] mm1=new float[][]{ //彩色反相的矩阵

     new float[]{0,    0.3f, 0.5f, 0, 0},

     new float[]{0.5f, 0.3f, 0.5f, 0, 0},

     new float[]{0.5f, 0.4f, 0,    0, 0},

     new float[]{0,    0,    0,    1, 0},

     new float[]{0,    0,    0,    0, 1}

};

*/

float[][] mm2=new float[][]{ //彩色变反相灰度的矩阵

     new float[]{-0.4f, -0.4f, -0.4f, 0, 0},

     new float[]{-0.3f, -0.3f, -0.3f, 0, 0},

     new float[]{-0.3f, -0.3f, -0.3f, 0, 0},

     new float[]{1,     1,     1,     1, 0},

     new float[]{0,     0,     0,     0, 1}

};

ColorMatrix cmt=new ColorMatrix(mm2);

ta.SetColorMatrix(cmt);

/* //如果确知图像里仅有纯黑白二色，也可用ColorMap来反相，它可逐色改变

ColorMap map1=new ColorMap();

map1.OldColor=Color.Black;

map1.NewColor=Color.White;

ColorMap map2=new ColorMap();

map2.OldColor=Color.White;

map2.NewColor=Color.Black;

ta.SetRemapTable(new ColorMap[]{map1,map2},ColorAdjustType.Bitmap);

*/

/* 有的图像比如索引格式的位图或GIF是无法创建Graphics的，

* 需要新建一非索引色位图取得Graphics对象以便做画或改变像点颜色。

*/

Bitmap bmp=new Bitmap(img.Width,img.Height);

Graphics g=Graphics.FromImage(bmp);

g.DrawImage(img,new Rectangle(0,0,bmp.Width,bmp.Height),0,0,img.Width,img.Height,GraphicsUnit.Pixel,ta);

//g.DrawString(“Foxit PDF Reader”,new Font(“宋体”,8),new SolidBrush(Color.White),0,0);

g.Dispose();

/* 在如下构造图像数据之前，也可以先创建一单色位图并锁定数据，

* 利用它现成的Stride简单计算出实际每行有效数据之后的填充字节数，而且可

* 在下面循环里直接写点Marshal.WriteByte(dt.Scan0,k,val);而不用数组拷贝

*/

//以下，把反相或者涂画后的像点数据每一行的每8点简单合并成1byte存储

int midrgb=Color.FromArgb(128,128,128).ToArgb();

int stride;//简单公式((width/8)+3)&(~3)

stride = (bmp.Width%8)==0 ? (bmp.Width/8) : (bmp.Width/8)+1;

stride = (stride%4)==0 ? stride : ((stride/4)+1)*4;

int k=bmp.Height*stride;

byte[] buf=new byte[k];

for(int j=0;j<bmp.Height;j++){

     k=j*stride;//因图像宽度不同、有的可能有填充字节需要跳越

     int x=0,ab=0;

     for(int i=0;i<bmp.Width;i++){

         //从灰度变单色（下法如果直接从彩色变单色效果不太好，不过反相也可以在这里控制）

         if ((bmp.GetPixel(i,j)).ToArgb() > midrgb) ab=ab*2+1; else ab=ab*2;

         x++;

         if(x==8){

             buf[k++]=(byte)ab;

             ab=0;

             x=0;

         }

     }

     if(x>0){

         //循环实现：剩余有效数据不满1字节的情况下须把它们移往字节的高位部分

         for(int t=x;t<8;t++)ab=ab*2;

         buf[k++]=(byte)ab;

     }

}

Bitmap bb=new Bitmap(img.Width,img.Height,PixelFormat.Format1bppIndexed);

BitmapData dt=bb.LockBits(new Rectangle(0,0,bb.Width,bb.Height),ImageLockMode.ReadWrite,bb.PixelFormat);

Marshal.Copy(buf,0,dt.Scan0,buf.Length);

bb.UnlockBits(dt);

//bb.MakeTransparent(Color.White);

/* 如果需要生成透明的单色图像，必须根据背景颜色不同，在此指定不同颜色为透明。

* 但是带透明的PNG不再是单色PNG格式，文件尺寸也更大一些。

* 在此是以原图黑底白字的为例，因为经过上面反相以后背景已变成白色，所以这里

* 指定了白色为透明色；反之应当指定黑色为透明。

* 注意：如果原图是透明背景白字的，等同黑底白字，这段代码全部不需要修改，可

* 以反相输出透明背景黑字的。但是，如果原图是透明背景黑字的，上面就不能用矩

* 阵做反相，否则由于变成全黑而最后输出无字透明；

* 因此，只需Graphics那里改成不使用ImageAttribute参数的DrawImage画出白色背景

* 黑字，然后这里不用改变就仍然输出原样的透明背景黑字；

* 如果一定要求把它反相成透明背景白字的（一般也没有这种需要），只要在上面循环

* 里注释着从灰度变单色的地方把if条件的>号改成<号，这里改成指定黑色为透明即可。

*/

//保存时若不指定第2参数，单色位图默认地被以单色PNG格式保存。虽然是单色像素格式，

//不影响保存为GIF文件或者非索引色图片，只不过GIF不能指定透明色，否则全黑。

bb.Save(“w.png”,ImageFormat.Png);

bb.Dispose();

bmp.Dispose();

img.Dispose();