8色に減色でも誤差拡散法を試してみた

昨日の続き

カラー画像で誤差拡散

アプリダウンロード先

ここの20180223_.8.zipがそれ

github.com

できた

左から

元の画像

右隣への誤差拡散法

FloydSteinberg

FloydSteinberg(蛇行)

SierraLite

JaJuNi

Atkinson

以前試したときはうまく書けなかったけど、昨日までの白黒をカラー版にしてみたらうまくできた

HSVの赤の画像

JaJuNiとAtkinsonは色の境界、輪郭がはっきりするから電線が目立つ感じ

図形

RGB(255_244_240)

Atkinson消えた

蛇行のFloydSteinbergとJaJuNiがいいねえ、縞模様が出ていない

/// <summary>
/// PixelFormat.Pbgra32のBitmapSourceを8色に減色する
/// 8色はRGBそれぞれを閾値127.5で0か255にするので白、黒、赤、緑、青、黄色、水色、赤紫
/// ディザリング方式はFloydSteinberg
/// </summary>
/// <param name="source"></param>
/// <returns></returns>
private BitmapSource ErrorDiffusionFloydSteinberg(BitmapSource source)
{
    var wb = new WriteableBitmap(source);
    int h = wb.PixelHeight;
    int w = wb.PixelWidth;
    int stride = wb.BackBufferStride;
    var pixels = new byte[h * stride];
    wb.CopyPixels(pixels, stride, 0);//byte配列にCopyPixel
    //float配列作成してコピー
    float[] iPixels = new float[pixels.Length];
    for (int i = 0; i < iPixels.Length; ++i)
    {
        iPixels[i] = pixels[i];
    }
    long p = 0, pp = 0;//判定中ピクセルの配列の中での位置
    float gosa = 0;//誤差記録用もfloat
    for (int y = 0; y < h; ++y)
    {
        for (int x = 0; x < w; ++x)
        {
            p = y * stride + (x * 4);//PixelFormat.Pbgra32の色の並びはBGRA
            for (int i = 0; i < 3; ++i)//0から2までの3ループはBGR
            {
                pp = p + i;
                gosa = 0;//誤差をリセット
                if (iPixels[pp] < 127.5f)//127.5未満なら0
                {
                    gosa = iPixels[pp];//誤差記録
                    iPixels[pp] = 0;
                }
                else//127.5以上なら255
                {
                    gosa = (iPixels[pp] - 255f);//誤差記録
                    iPixels[pp] = 255;
                }

                //誤差拡散、Floyd Steinberg式
                if (pp + 4 < pixels.Length && x < w - 1)
                {
                    iPixels[pp + 4] += (gosa / 16f) * 7f;//右隣＋誤差(誤差拡散)
                }
                if (y < h - 1)//1行下
                {
                    if (x != 0)
                    {
                        iPixels[pp + stride - 4] += (gosa / 16f) * 3f;//左下
                    }

                    iPixels[pp + stride] += (gosa / 16f) * 5f;//真下

                    if (x < w - 1)
                    {
                        iPixels[pp + stride + 4] += (gosa / 16f) * 1f;//右下
                    }
                }
            }
        }
    }
    //byte配列に戻す
    for (int i = 0; i < pixels.Length; ++i)
    {
        pixels[i] = (byte)(iPixels[i]);
    }
    wb.WritePixels(new Int32Rect(0, 0, w, h), pixels, stride, 0);
    return wb;
}

昨日の白黒とほとんど同じで、違うのは色を変えたところだけ

白黒は色の情報が明るさだけだったのがカラーではRGBの3つになったので

それぞれに対して誤差拡散するので3ループしている。

PixelFormat.Pbgra32は1ピクセル4byteで色の並びはBGRAなので

右隣のピクセルに誤差拡散するときは4byte先になるので元のindex+4に値を足す。

左なら-4、2つ右なら+8なので

他の誤差拡散法も昨日のコピペ改変

画像ファイルを指定したPixelFormatのBitmapSourceで取得するのはいつものこれ

FormatConvertedBitmapをつかってPixelFormatを変換しているだけ

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;
}