WPF、PixelFormatを変更した画像をファイルに保存、FormatConvertedBitmap

PixelFormatを変更してファイルに保存

PixelFormatを変更している様子

コンボボックスからPixelFormatを選ぶと変更された画像に切り替わる

Saveボタンを押すとファイルに保存する

保存形式はbmp、jpeg、gif、png、tiff、wdp

ファイル名は元のファイル名＋PixelFormatの名前

PixelFormatは25種類

Bgr555

Bgr565

Bgr24

Bgr32

Bgr101010

Bgra32

Pbgra32

Cmyk32

BlackWhite

Gray2

Gray4

Gray8

Gray16

Gray32Float

Indexed1

Indexed2

Indexed4

Indexed8

Rgb24

Rgb48

Rgb128Float

Rgba64

Rgba128Float

Prgba64

Prgba128Float

XAMLデザイン画面

f:id:gogowaten:20191211185113p:plain

C#のコード

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.IO;

//PixelFormats クラス(System.Windows.Media)
//https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/system.windows.media.pixelformats%28v=vs.110%29.aspx?f=255&MSPPError=-2147217396

namespace _20180110_PixelFormatいろいろ
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        private BitmapSource OriginalBitmapSource;//元画像を入れておく
        private string OriginalFileName;//元画像のファイル名

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            string filePath = "";
            //filePath = @"D:\ブログ用\テスト用画像\青空とトマトの花.jpg";
            filePath = @"D:\ブログ用\テスト用画像\NEC_8041_2017_05_09_午後わてん_72dpi.jpg";
            

            SetSource(filePath);
            OriginalFileName = System.IO.Path.GetFileNameWithoutExtension(filePath);
            DisplayOriginal();

            ButtonSave.Click += ButtonSave_Click;
            ComboBoxPixelFormats.SelectionChanged += ComboBoxPixelFormats_SelectionChanged;
            AddComboBoxItem();
        }
        //コンボボックスの初期化、項目追加
        private void AddComboBoxItem()
        {
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgr555);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgr565);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgr24);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgr32);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgr101010);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Bgra32);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Pbgra32);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Cmyk32);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.BlackWhite);
            //ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Default);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Gray2);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Gray4);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Gray8);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Gray16);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Gray32Float);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Indexed1);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Indexed2);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Indexed4);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Indexed8);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Rgb24);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Rgb48);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Rgb128Float);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Rgba64);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Rgba128Float);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Prgba64);
            ComboBoxPixelFormats.Items.Add(PixelFormats.Prgba128Float);
        }
        //コンボボックスの項目変更時
        private void ComboBoxPixelFormats_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
        {
            ComboBox comboBox = (ComboBox)sender;
            //var neko = comboBox.SelectedItem;

        //PixelFormatの変換
            PixelFormat pixelFormat = (PixelFormat)comboBox.SelectedItem;
            var convertedBitmap = new FormatConvertedBitmap( OriginalBitmapSource, pixelFormat, OriginalBitmapSource.Palette, 0);
            MyImage.Source = convertedBitmap;
            TextBlockBpp.Text = "ビットの深さ(bpp) = " + pixelFormat.BitsPerPixel.ToString();
        }
        //保存ボタン押した時
        private void ButtonSave_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            SaveImageJpeg();//jpeg形式でファイルに保存
            SaveImageBmp();
            SaveImagePng();
            SaveImageGif();
            SaveImageTiff();
            SaveImageWmp();
        }

        //画像ファイルをdpi96に変換したものを取得
        private void SetSource(string filePath)
        {
            WriteableBitmap wb;
            using (var fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read))
            {
                wb = new WriteableBitmap(BitmapFrame.Create(fs));
            }
            int w = wb.PixelWidth;
            int h = wb.PixelHeight;
            int stride = wb.BackBufferStride;
            byte[] pixels = new byte[h * stride];
            wb.CopyPixels(pixels, stride, 0);
            var bs = BitmapSource.Create(w, h, 96, 96, wb.Format, wb.Palette, pixels, stride);
            OriginalBitmapSource = bs;
            TextBlockPixelFormat.Text = " = " + bs.Format.ToString();
        }
        private void DisplayOriginal()
        {
            MyImage.Source = OriginalBitmapSource;
        }

        //jpeg形式でファイルに保存
        private void SaveImageJpeg()
        {
            JpegBitmapEncoder encoder = new JpegBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            //MessageBox.Show(encoder.QualityLevel.ToString());//75
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".jpg";

            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private void SaveImageBmp()
        {
            var encoder = new BmpBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".bmp";

            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private void SaveImagePng()
        {
            var encoder = new PngBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".png";

            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private void SaveImageGif()
        {
            var encoder = new GifBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".gif";

            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private void SaveImageTiff()
        {
            var encoder = new TiffBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".tiff";
            var neko = encoder.Compression;
            //encoder.Compression = TiffCompressOption.Ccitt3;
            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private void SaveImageWmp()
        {
            var encoder = new WmpBitmapEncoder();
            encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create((BitmapSource)(MyImage.Source)));
            string fileName = OriginalFileName + "_" + GetPixelFormatName() + ".wdp";
            var neko = encoder.CodecInfo.FileExtensions;
            using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Create))
            {
                encoder.Save(fs);
            }
        }
        private string GetPixelFormatName()
        {
            BitmapSource bitmapSource = (BitmapSource)MyImage.Source;
            return bitmapSource.Format.ToString();
        }
    }
}

ファイルパスから画像取得

前回と同じようにdpiを96に変換している

作成したBitmapSourceはあとでPixelFormatを変更するので

どこからでも参照できるフィールド変数？に入れておく

ここのOriginalBitmapSource

コンボボックスの初期化、項目を追加する

ComboBoxのItemsにPixelFormatをそのまま入れている

一個一個入れるんじゃなくて一括でできればいいんだけど、方法がわからん

でも、文字と数値しか入れられないイメージだったけど入るんだねえ、便利

コンボボックスの項目変更時にPixelFormatを変更

変更に使うのはFormatConvertedBitmapって言うクラス

これをNewで作る時

FormatConvertedBitmap(BitmapSource, PixelFormat, BitmapPalette, Double)

引数のBitmapSourceとBitmapPaletteは元画像のものを渡して、

PixelFormatはComboBoxのSelectedItem、

最後のdoubleは透明度に関係あるっぽい、0を渡しとけばいいみたい

これでできたものをImageコントロールのSourceに指定すると表示される

ファイルとして保存

ファイル名にPixelFormatの名前を付けたかったので

PixelFormatの名前はToStringで取得

jpeg形式で保存の場合

bmp形式の場合

他の形式も同じように細かい設定は何もしないで保存している

PixelFormatの中には128bitとかもあるのに、これでできているのかなあと疑問に思うので保存されたファイルを見てみると

PixelFormatがPrgba128Floatをbmp形式で保存したファイルのプロパティ

ビットの深さは64になっている

ずいぶん減っているけど64bitのbmpって初めてみた

普通だと24とか32

次はgif画像

8bit

gifは最大で8bitみたい

jpeg

24bit

これもjpeg形式の最大値だと思う

png

おお、64bit、これも初めてみた

tiff

これも64

tiff画像は馴染みがないから、よくわからん

最後にwdp

128！

エクスプローラーから見る限りでは各画像形式の上限らしきbitで保存できているみたい

元の画像が24bitだしモニタも普通の液晶ディスプレイだから以上になってもきれいにはならないけどね

次は1bit

白か黒の2色のPixelFormatはBlackWhite

単純な2値化じゃなくて誤差拡散法のディザリングみたい

結果

形式 bit

bmp 1

gif 8

jpeg 8

png 1

tiff 1

wdp 1

gifとjpegが8bitになっている、jpegはなんとなく仕方がないかなあって気もするけどgifはどうなんだろう、違う気がする

その他は同じ1bitで保存されている、けど

wdpだけうまく保存できていなくて

これはEdgeで開いたところ、うまく保存できていない

ファイルサイズもbmp形式で6KBなのにwdpは0.3KBと極端に小さくなっている

PixelFormat.BlackWhiteをWmpBitmapEncoderで

正しく保存するにはコーデックの設定を変更する必要があるのかも

2018/01/22追記ここから

→ロスレス指定で正しく保存できた

gogowaten.hatenablog.com

カラー画像を1bpp(1bit)白黒画像に変換して保存するアプリ作ってみた、しきい値は手動設定 ( ソフトウェア ) - 午後わてんのブログ - Yahoo!ブログ
https://blogs.yahoo.co.jp/gogowaten/15335812.html

追記ここまで

wdpって今回初めて見たんだけど

HD Photo - Wikipedia

https://ja.wikipedia.org/wiki/HD_Photo

JPEG XR - Wikipedia

https://ja.wikipedia.org/wiki/JPEG_XR

マイクロソフトが作ったもので

今ではJEPG XRって言うみたい？

拡張子もwdpじゃなくてjxrのほうが良かったかなあ

この画像形式を開くことができるアプリは

Windowsのフォト

Windows フォトビューワー

インターネットブラウザのEdge

エクスプローラーで表示形式を大きなアイコンとかにする

などWindows標準のアプリなら見ることができた

WindowsFormアプリのPixtack紫陽花は見られなかったけど

WPFアプリのPixtack紫陽花2ndなら見ることができた！

保存されたファイルのサイズ一覧

コーデックの設定は全く変更していないので

jpegとwdpは参考程度

jpegのQualityは75だった

保存された画像ファイルのbpp一覧

wdpはこの中では一番新しい形式なだけあって128bitにも対応している

気になるのがCmyk32をjpegで保存したファイル、32bitになっている

jpegで32bitなんてあるのかな

エクスプローラーで見ると

普通に表示されている

これを

ヤフーブログもjpegファイルは普通に投稿できるので

このファイルを載っけてみると

あれ、色がぜんぜん違う！

google Chromeで表示

妙に鮮やかになっている

ペイント

正常、ほとんどのアプリは普通に表示された

でも色が変わるアプリもあるから

Cmyk32をjpeg形式で保存したファイルは、なんかおかしいんだろうねえ

色相を180度移動で反対の色にしてみたら

ヤフーブログで表示される色に似ているねえ

f:id:gogowaten:20191211185155p:plain

元が24bitだからそれ以上のフォーマットは意味ないけど一覧

面白いのは減色処理みたいになる、24未満になるものかな

Indexed1から8までの4つはパレットを持った画像になるみたい

Indexed1は1ビットなので2色

この2色は

これで

元の画像から選定してパレットに登録して使っているのかな

この色の選び方がスゴイと思う

他の画像で

この画像のPixelFormatをIndexed1にすると

違う2色になる

Indexed2は2ビットなので4色

これがたった4色で表現されている

この4色

どうやって選んでいるのかなあ

別の画像でIndexed2

色は違うけどこれも4色

そういえば昔のプリンターは4色が普通だったなあ

Indexed4は4ビットなので16色

Indexed8は8ビットなので256色

gifファイルのハッシュ値一覧

f:id:gogowaten:20191211185213p:plain

gifはすべて8bitのファイルが出来上がったけど中身は違っているのか気になった

とくにIndexed8は8bitだからgifの最大色数256色と同じだからどうかなってみたら

アルファチャンネルを含まないRGB系と全く同じ

パレットはどんな扱いになっているんだろうねえ

bmp

f:id:gogowaten:20191211185227p:plain

Rgb101010はファイルサイズもファイルのbppも64bitや128bitのファイルと同じなのに中身は違うみたい

ファイルヘッダのbppを記録する部分が違うだけだったりして

追記

さっきの色が変わった画像を記事を投稿してからダウンロードしてみた

ビットの深さ24になっている

ヤフーブログに32bitのjpeg画像をアップロードすると

その時点で24bitに変換されるってことかなあ

32bitのjpeg画像はありえないってことかしらｗ

前回2018/01/09は2日まえ

gogowaten.hatenablog.com