C# 图像处理:将图像(24位真彩)转为 8位灰度图像 采用了内存法,大大提高了效率

        /// <summary>
        /// 将源图像灰度化，并转化为8位灰度图像。
        /// </summary>
        /// <param name="original"> 源图像。 </param>
        /// <returns> 8位灰度图像。 </returns>
        public static Bitmap RgbToGrayScale(Bitmap original)
        {
            if (original != null)
            {
                // 将源图像内存区域锁定
                Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, original.Width, original.Height);
                BitmapData bmpData = original.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadOnly,
                        PixelFormat.Format24bppRgb);

                // 获取图像参数
                int width = bmpData.Width;
                int height = bmpData.Height;
                int stride = bmpData.Stride;  // 扫描线的宽度,比实际图片要大
                int offset = stride - width * 3;  // 显示宽度与扫描线宽度的间隙
                IntPtr ptr = bmpData.Scan0;   // 获取bmpData的内存起始位置的指针
                int scanBytesLength = stride * height;  // 用stride宽度，表示这是内存区域的大小

                // 分别设置两个位置指针，指向源数组和目标数组
                int posScan = 0, posDst = 0;
                byte[] rgbValues = new byte[scanBytesLength];  // 为目标数组分配内存
                Marshal.Copy(ptr, rgbValues, 0, scanBytesLength);  // 将图像数据拷贝到rgbValues中
                // 分配灰度数组
                byte[] grayValues = new byte[width * height]; // 不含未用空间。
                // 计算灰度数组

                byte blue, green, red;



                for (int i = 0; i < height; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < width; j++)
                    {

                        blue = rgbValues[posScan];
                        green = rgbValues[posScan + 1];
                        red = rgbValues[posScan + 2];
                        grayValues[posDst] = (byte)((blue + green+red)/3);
                        posScan += 3;
                        posDst++;

                    }
                    // 跳过图像数据每行未用空间的字节，length = stride - width * bytePerPixel
                    posScan += offset;
                }

                // 内存解锁
                Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, scanBytesLength);
                original.UnlockBits(bmpData);  // 解锁内存区域

                // 构建8位灰度位图
                Bitmap retBitmap = BuiltGrayBitmap(grayValues, width, height);
                return retBitmap;
            }
            else
            {
                return null;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 用灰度数组新建一个8位灰度图像。
        /// </summary>
        /// <param name="rawValues"> 灰度数组(length = width * height)。 </param>
        /// <param name="width"> 图像宽度。 </param>
        /// <param name="height"> 图像高度。 </param>
        /// <returns> 新建的8位灰度位图。 </returns>
        private static Bitmap BuiltGrayBitmap(byte[] rawValues, int width, int height)
        {
            // 新建一个8位灰度位图，并锁定内存区域操作
            Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format8bppIndexed);
            BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height),
                 ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format8bppIndexed);

            // 计算图像参数
            int offset = bmpData.Stride - bmpData.Width;        // 计算每行未用空间字节数
            IntPtr ptr = bmpData.Scan0;                         // 获取首地址
            int scanBytes = bmpData.Stride * bmpData.Height;    // 图像字节数 = 扫描字节数 * 高度
            byte[] grayValues = new byte[scanBytes];            // 为图像数据分配内存

            // 为图像数据赋值
            int posSrc = 0, posScan = 0;                        // rawValues和grayValues的索引
            for (int i = 0; i < height; i++)
            {
                for (int j = 0; j < width; j++)
                {
                    grayValues[posScan++] = rawValues[posSrc++];
                }
                // 跳过图像数据每行未用空间的字节，length = stride - width * bytePerPixel
                posScan += offset;
            }

            // 内存解锁
            Marshal.Copy(grayValues, 0, ptr, scanBytes);
            bitmap.UnlockBits(bmpData);  // 解锁内存区域

            // 修改生成位图的索引表，从伪彩修改为灰度
            ColorPalette palette;
            // 获取一个Format8bppIndexed格式图像的Palette对象
            using (Bitmap bmp = new Bitmap(1, 1, PixelFormat.Format8bppIndexed))
            {
                palette = bmp.Palette;
            }
            for (int i = 0; i < 256; i++)
            {
                palette.Entries[i] = Color.FromArgb(i, i, i);
            }
            // 修改生成位图的索引表
            bitmap.Palette = palette;

            return bitmap;
        }