カラー画像を1bpp(1bit)白黒画像に変換して保存するアプリのコード
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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
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using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Controls; using System.Windows.Data; using System.Windows.Documents; using System.Windows.Input; using System.Windows.Media; using System.Windows.Media.Imaging; using System.Windows.Navigation; using System.Windows.Shapes; using System.IO; using System.Windows.Controls.Primitives; namespace _20180121_白黒2値に変換して保存 { /// <summary> /// MainWindow.xaml の相互作用ロジック /// </summary> public partial class MainWindow : Window { BitmapSource OriginBitmap; int[] OriginHistogram; string ImageFileFullPath; public MainWindow() { InitializeComponent(); this.Title = this.ToString(); this.AllowDrop = true; this.Drop += MainWindow_Drop; AddComboBoxItem();//コンボボックス初期化 ButtonSaveImage.Click += ButtonSaveImage_Click; ButtonAverageBrightness.Click += ButtonAverageBrightness_Click; RadioOrigin.Click += RadioOrigin_Click; RadioBlackWhite.Click += RadioBlackWhite_Click; ScrollNumeric.ValueChanged += ScrollNumeric_ValueChanged; ScrollNumeric.MouseWheel += ScrollNumeric_MouseWheel; TextNumeric.GotFocus += TextNumeric_GotFocus; TextNumeric.MouseWheel += TextNumeric_MouseWheel; } //テキストボックの上でマウスホイール回でスクロールバーの値を上下 private void TextNumeric_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e) { TextBox textBox = (TextBox)sender; Binding binding = BindingOperations.GetBinding(textBox, TextBox.TextProperty); ScrollBar scrollBar = (ScrollBar)this.FindName(binding.ElementName); if (e.Delta > 0) { scrollBar.Value++; } else { scrollBar.Value--; } } //スクロールバーの上でマウスホイール回転で値を上下 private void ScrollNumeric_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e) { ScrollBar scrollBar = (ScrollBar)sender; if (e.Delta > 0) { scrollBar.Value++; } else { scrollBar.Value--; } } //テキストボックスクリック時にテキスト全選択 private void TextNumeric_GotFocus(object sender, RoutedEventArgs e) { TextBox box = (TextBox)sender; this.Dispatcher.InvokeAsync(() => { Task.Delay(10); box.SelectAll(); }); } //画像の平均輝度をしきい値に設定 private void ButtonAverageBrightness_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if (OriginBitmap == null) { return; } ScrollNumeric.Value = GetAvegareBrightness(OriginBitmap); } //スクロールバーの値変更したら画像の再2値化 private void ScrollNumeric_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e) { if (OriginBitmap == null) { return; } ChangeBlackWhite(); } //白黒2値ラジオボタンチェックありで2値化 private void RadioBlackWhite_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if (OriginBitmap == null) { return; } if (RadioBlackWhite.IsChecked == true) { ScrollNumeric.IsEnabled = true; TextNumeric.IsEnabled = true; ChangeBlackWhite(); ButtonSaveImage.IsEnabled = true; } } //元のグレースケール画像に戻す private void RadioOrigin_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if (OriginBitmap == null) { return; } if (RadioOrigin.IsChecked == true) { ScrollNumeric.IsEnabled = false; TextNumeric.IsEnabled = false; ButtonSaveImage.IsEnabled = false; MyImage.Source = OriginBitmap; } } //画像保存ボタン private void ButtonSaveImage_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { if (OriginBitmap == null) { return; } SaveImage(); } //画像ファイルがドロップされた時 private void MainWindow_Drop(object sender, DragEventArgs e) { if (e.Data.GetDataPresent(DataFormats.FileDrop) == false) { return; } string[] filePath = (string[])e.Data.GetData(DataFormats.FileDrop); //OriginBitmap = GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2(filePath[0], PixelFormats.Pbgra32, 96, 96); //OriginBitmap = GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2(filePath[0], PixelFormats.Bgr24, 96, 96); //8bitグレースケールに変換して読み込む OriginBitmap = GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2(filePath[0], PixelFormats.Gray8, 96, 96); //OriginBitmap = GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2(filePath[0], PixelFormats.Rgb24, 96, 96); //OriginBitmap = GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2(filePath[0], PixelFormats.Gray4, 96, 96); if (OriginBitmap == null) { MessageBox.Show("not Image"); } else { MyImage.Source = OriginBitmap; OriginHistogram = GetHistogram(OriginBitmap);//ヒストグラム取得 ImageFileFullPath = System.IO.Path.GetFullPath(filePath[0]);//ファイルのフルパス取得 RadioBlackWhite.IsEnabled = true; RadioOrigin.IsChecked = true; ButtonSaveImage.IsEnabled = false; ScrollNumeric.IsEnabled = false; TextNumeric.IsEnabled = false; } } //コンボボックス初期化 private void AddComboBoxItem() { ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Ccitt3); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Ccitt4); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Default); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Lzw); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.None); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Rle); ComboboxTiffCompress.Items.Add(TiffCompressOption.Zip); ComboboxTiffCompress.SelectedItem = TiffCompressOption.Default; } /// <summary> /// PixelFormatがGray8(8bitグレースケール)のBitmapSourceを白黒2値に変換して /// </summary> /// <param name="source">PixelFormatがGray8のBitmapSource</param> /// <param name="threshold">しきい値</param> private void BlackWhite2(BitmapSource source, int threshold) { int w = source.PixelWidth; int h = source.PixelHeight; int stride = w;//1ピクセル行のbyte数を指定、Gray8は1ピクセル8bitなのでw * 8 / 8 = w byte[] pixels = new byte[h * stride]; source.CopyPixels(pixels, stride, 0); //しきい値で白黒つける for (int i = 0; i < pixels.Length; ++i) { if (pixels[i] < threshold) { pixels[i] = 0; } else { pixels[i] = 255; } } //BitmapSource作成、ここでPixelFormatをBlackWhiteにすると画像が崩れるのでそのままで作成 BitmapSource newBitmap = BitmapSource.Create(w, h, source.DpiX, source.DpiY, source.Format, null, pixels, stride); //PixelFormatをBlackWhiteに変換 FormatConvertedBitmap convertedBitmap = new FormatConvertedBitmap(newBitmap, PixelFormats.BlackWhite, null, 0); MyImage.Source = convertedBitmap;//表示 } //画像を2値化 private void ChangeBlackWhite() { BlackWhite2(OriginBitmap, (int)ScrollNumeric.Value); } //画像保存 private void SaveImage() { var saveFileDialog = new Microsoft.Win32.SaveFileDialog(); saveFileDialog.Filter = "*.png|*.png|*.jpg|*.jpg;*.jpeg|*.bmp|*.bmp|*.gif|*.gif|*.tiff|*.tiff|*.wdp|*.wdp;*jxr"; saveFileDialog.AddExtension = true;//ファイル名に拡張子追加 //初期フォルダ指定、開いている画像と同じフォルダ saveFileDialog.InitialDirectory = System.IO.Path.GetDirectoryName(ImageFileFullPath); saveFileDialog.FileName = GetSaveFileName(); if (saveFileDialog.ShowDialog() == true) { BitmapEncoder encoder = null; switch (saveFileDialog.FilterIndex) { case 1: encoder = new PngBitmapEncoder(); break; case 2: encoder = new JpegBitmapEncoder(); break; case 3: encoder = new BmpBitmapEncoder(); break; case 4: encoder = new GifBitmapEncoder(); break; case 5: //tiffは圧縮方式をコンボボックスから取得 var tiff = new TiffBitmapEncoder(); tiff.Compression = (TiffCompressOption)ComboboxTiffCompress.SelectedItem; encoder = tiff; break; case 6: //wmpはロスレス指定、じゃないと1bppで保存時に画像が崩れるしファイルサイズも大きくなる var wmp = new WmpBitmapEncoder(); //wmp.ImageQualityLevel = 1.0f; encoder = wmp; break; default: break; } encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(GetSaveImage())); using (var fs = new FileStream(saveFileDialog.FileName, FileMode.Create, FileAccess.Write)) { encoder.Save(fs); } } } //保存時の初期ファイル名取得 private string GetSaveFileName() { string fileName = ""; fileName = System.IO.Path.GetFileNameWithoutExtension(ImageFileFullPath); if (Radio1bpp.IsChecked == true) { fileName += "_1bpp白黒2値"; } else if (Radio8bpp.IsChecked == true) { fileName += "_8bpp白黒2値"; } else { fileName += "_32bpp白黒2値"; } return fileName; } //保存画像を取得、表示している2値化画像を指定のbppに対応したPixelFormatに変換する private BitmapSource GetSaveImage() { PixelFormat pixelFormat; if (Radio1bpp.IsChecked == true) { pixelFormat = PixelFormats.BlackWhite; } else if (Radio8bpp.IsChecked == true) { pixelFormat = PixelFormats.Gray8; } else { pixelFormat = PixelFormats.Bgr32; } return new FormatConvertedBitmap((BitmapSource)MyImage.Source, pixelFormat, null, 0); } private BitmapSource ChangePixelFormat(PixelFormat pixelFormat) { return new FormatConvertedBitmap((BitmapSource)MyImage.Source, pixelFormat, null, 0); } //画像全体の平均輝度取得 private double GetAvegareBrightness(BitmapSource source) { long pixelsCount = 0; long totalBrightness = 0; for (int i = 0; i < OriginHistogram.Length; ++i) { pixelsCount += OriginHistogram[i]; totalBrightness += OriginHistogram[i] * i; } return totalBrightness / pixelsCount; } //全体の輝度値の平均をしきい値にする private int GetThresholdAverage(BitmapSource source) { int Pixels画素数 = 0; long Sum累計輝度 = 0; for (int i = 0; i < 256; ++i) { Pixels画素数 += OriginHistogram[i]; Sum累計輝度 += OriginHistogram[i] * i; } int Ave平均輝度 = 0;//平均 Ave平均輝度 = (int)(Sum累計輝度 / Pixels画素数); return Ave平均輝度; } //ヒストグラム作成 private int[] GetHistogram(BitmapSource source) { int[] OriginHistogram = new int[256]; int w = source.PixelWidth; int h = source.PixelHeight; int stride = w; byte[] pixels = new byte[h * w]; source.CopyPixels(pixels, stride, 0); for (int i = 0; i < pixels.Length; ++i) { OriginHistogram[pixels[i]]++; } return OriginHistogram; } /// <summary> /// ファイルパスとPixelFormatを指定してBitmapSourceを取得、dpiの変更は任意 /// </summary> /// <param name="filePath">画像ファイルのフルパス</param> /// <param name="pixelFormat">PixelFormatsの中からどれかを指定</param> /// <param name="dpiX">無指定なら画像ファイルで指定されているdpiになる</param> /// <param name="dpiY">無指定なら画像ファイルで指定されているdpiになる</param> /// <returns></returns> private BitmapSource GetBitmapSourceWithChangePixelFormat2( string filePath, PixelFormat pixelFormat, double dpiX = 0, double dpiY = 0) { BitmapSource source = null; try { using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Open, FileAccess.Read)) { var bf = BitmapFrame.Create(fs); var convertedBitmap = new FormatConvertedBitmap(bf, pixelFormat, null, 0); int w = convertedBitmap.PixelWidth; int h = convertedBitmap.PixelHeight; int stride = (w * pixelFormat.BitsPerPixel + 7) / 8; byte[] pixels = new byte[h * stride]; convertedBitmap.CopyPixels(pixels, stride, 0); //dpi指定がなければ元の画像と同じdpiにする if (dpiX == 0) { dpiX = bf.DpiX; } if (dpiY == 0) { dpiY = bf.DpiY; } //dpiを指定してBitmapSource作成 source = BitmapSource.Create( w, h, dpiX, dpiY, convertedBitmap.Format, convertedBitmap.Palette, pixels, stride); }; } catch (Exception) { } return source; } } }
