C#偽彩色處理

　　偽彩色處理是指將灰度圖像轉換成彩色圖象。因為人眼對于彩色的分辨能力遠高于對灰度圖像的分辨能力，所以將灰度圖像轉換成彩色可以提高人眼對圖像細節的辨別能力。偽彩色并不能真實的反映圖像像的彩色情況。

　　效果圖：

　　強度分層法和灰度級-彩色變換法：

　　（1）強度分層法是偽彩色處理技術中最簡單的一種。

　　在某個灰度級Li上設置一個平行于x-y平面的切割平面，切割平面下面的，即灰度級小于Li的像素分配給一種顏色，相應的切割平面上大于灰度級Li的像素分配給另一種顏色。這樣切割結果可以分成兩層的偽彩色。可以使用M個平面去切割，就會得到M個不同灰度級的區域，這樣就是具有M種顏色的為彩色圖像。這種方法雖然簡單，但是視覺效果不理想。

　　（2）灰度級-彩色變換法可以將灰度圖像變為具有多種顏色漸變的連續彩色圖像。

　　主要就是將圖像通過不同變換特性的紅、綠、藍3個變換器，然后將三個顏色通道的輸出合成某種顏色。由于三種顏色變換的不同，使得不同大小灰度級可以合成不同的顏色。一組典型的變換傳遞函數如下圖。

　　這里面需要注意的地方，代碼只能是處理JPG格式的灰度圖像，因為JPG圖像的顏色深度是24位表示（R,G,B），每像素由3個字節表示即可，然而PNG圖像的顏色深度是32位表示（R,G,B,A）。

　　下面的代碼是測試代碼，以處理24位深度的圖像為例，同像素不同通道的顏色值要相同，組合表示出是具有一定灰度的顏色。在實際應用中需要修改下面的代碼依據要處理的圖像格式。

        #region 偽彩色圖像處理        /// <summary>        /// 偽彩色圖像處理        /// 博客園-初行 http://m.survivalescaperooms.com/zxlovenet        /// 日期：2014.2.14        /// </summary>        /// <param name="bmp">傳入的灰度圖像</param>        /// <param name="method">使用何種方法，false強度分層法,true灰度級-彩色變換法</param>        /// <param name="seg">強度分層中的分層數</param>        /// <returns>返回偽彩色圖像</returns>        PRivate Bitmap gcTrans(Bitmap bmp, bool method, byte seg)        {            if (bmp != null)            {                if (System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb == bmp.PixelFormat)                {                    Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);                    System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = bmp.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, bmp.PixelFormat);                    IntPtr ptr = bmpData.Scan0;                    int bytes = bmp.Width * bmp.Height * 3;                    byte[] grayValues = new byte[bytes];                    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, grayValues, 0, bytes);                    bmp.UnlockBits(bmpData);                    byte[] rgbValues = new byte[bytes];                    //清零                    Array.Clear(rgbValues, 0, bytes);                    byte tempB;                    if (method == false)                    {                        //強度分層法                        for (int i = 0; i < bytes; i += 3)                        {                            byte ser = (byte)(256 / seg);                            tempB = (byte)(grayValues[i] / ser);                            //分配任意一種顏色                            rgbValues[i + 1] = (byte)(tempB * ser);                            rgbValues[i] = (byte)((seg - 1 - tempB) * ser);                            rgbValues[i + 2] = 0;                        }                    }                    else                    {                        //灰度級-彩色變換法                        for (int i = 0; i < bytes; i += 3)                        {                            if (grayValues[i] < 64)                            {                                rgbValues[i + 2] = 0;                                rgbValues[i + 1] = (byte)(4 * grayValues[i]);                                rgbValues[i] = 255;                            }                            else if (grayValues[i] < 128)                            {                                rgbValues[i + 2] = 0;                                rgbValues[i + 1] = 255;                                rgbValues[i] = (byte)(-4 * grayValues[i] + 2 * 255);                            }                            else if (grayValues[i] < 192)                            {                                rgbValues[i + 2] = (byte)(4 * grayValues[i] - 2 * 255);                                rgbValues[i + 1] = 255;                                rgbValues[i] = 0;                            }                            else                            {                                rgbValues[i + 2] = 255;                                rgbValues[i + 1] = (byte)(-4 * grayValues[i] + 4 * 255);                                rgbValues[i] = 0;                            }                        }                    }                    bmp = new Bitmap(bmp.Width, bmp.Height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb);                    bmpData = bmp.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, bmp.PixelFormat);                    ptr = bmpData.Scan0;                    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, bytes);                    bmp.UnlockBits(bmpData);                    return bmp;                }                else                {                    return null;                }            }            else            {                return null;            }        }        #endregion

　　顏色映射：

　　顏色映射的方法需要做一個顏色映射表，不同灰度級都會有對應的顏色。這個跟強度分層法相似，可以分成不同的層次，對應的顏色可以根據實際情況做映射。

　　在實際應用中，熱成像測溫系統所產生的紅外圖像為黑白灰度級圖像，灰度值動態范圍不大，人眼很難從這些灰度級中獲得豐富的信息。為了更直觀地增強顯示圖像的層次，提高人眼分辨能力，對系統所攝取的圖像進行偽彩色處理，從而達到圖像增強的效果，使圖像信息更加豐富。例如對受熱物體所成的像進行偽彩色時，將灰度低的區域設置在藍色附近(或藍灰、黑等)，而灰度級高的區域設置在紅色附近(或棕紅、白等)，以方便人們對物體的觀察。

　　下面幾張圖片是在實際應用中的情況（圖片來源網絡）：