在数字图像处理领域，图像滤波器是一种常用的工具，它能够改变图像的颜色和亮度，以实现特定的视觉效果。本文将介绍如何实现一个图像滤波器，它能够将RGB图像转换为灰度图像和彩色图像。此外，还将提供一个小型演示项目，以展示这些滤波器的实际应用。
在阅读了一篇关于如何将彩色图像转换为灰度图像的文章后，产生了一个想法：是否可以创建一个滤波器，使得图像看起来像一些古老的棕白色照片。在解决这个问题的过程中，发现将图像转换为任何颜色尺度实际上是相当简单的。
文章中提到的灰度滤波器方法如下所示：
Public Function ConvertToGrayscale(ByVal source As Bitmap) as Bitmap
Dim bm as new Bitmap(source.Width,source.Height)
Dim x
Dim y
For y=0 To bm.Height
For x=0 To bm.Width
Dim c as Color = source.GetPixel(x,y)
Dim luma as Integer = CInt(c.R*0.3 + c.G*0.59 + c.B*0.11)
bm.SetPixel(x,y,Color.FromArgb(luma,luma,luma))
Next
Next
Return bm
End Function
在主循环中，有三次函数调用，这使得执行时间比必要的要长。可以通过将位图数据复制到数组中，然后直接操作像素字节来消除获取和设置像素的需要。调用函数Color.FromArgb(luma,luma,luma)是不必要的，因为它总是返回R=G=B=luma。最终的转换方法如下所示：
Public Function ExecuteRgb8(ByVal img As System.Drawing.Image) As System.Drawing.Image
Dim result As Bitmap = New Bitmap(img)
Dim bmpData As BitmapData = result.LockBits(New Rectangle(0, 0, result.Width, result.Height), ImageLockMode.ReadWrite, img.PixelFormat)
Dim pixelBytes As Integer = System.Drawing.Image.GetPixelFormatSize(img.PixelFormat) \ 8
Dim ptr As IntPtr = bmpData.Scan0
Dim size As Integer = bmpData.Stride * result.Height
Dim pixels(size - 1) As Byte
Dim index As Integer
Dim Y As Integer
Dim mulR As Double = _factorRed / 100
Dim mulG As Double = _factorGreen / 100
Dim mulB As Double = _factorBlue / 100
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, pixels, 0, size)
For row As Integer = 0 To result.Height - 1
For col As Integer = 0 To result.Width - 1
index = (row * bmpData.Stride) + (col * pixelBytes)
Y = CInt(System.Math.Round(mulR * pixels(index + 2) + mulG * pixels(index + 1) + mulB * pixels(index + 0)))
If (Y > 255) Then Y = 255
pixels(index + 2) = CByte(Y)
pixels(index + 1) = CByte(Y)
pixels(index + 0) = CByte(Y)
Next
Next
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(pixels, 0, ptr, size)
result.UnlockBits(bmpData)
Return result
End Function
该方法使用不同的因子来定义颜色分量对灰度的影响。
可以找到不是黑白而是棕白色的旧照片。想改变灰度滤波器来进行这样的转换。完成后，发现转换可以进行到任何颜色尺度，所以滤波器不被称为棕尺度，而是颜色尺度。
使用这些滤波器很简单。设置属性并调用执行函数。 提供了一个小型演示项目，可以在其中使用这两个滤波器，更改颜色因子，颜色，并最终保存过滤后的图像。 两个标签页被使用，一个用于RGB到灰度，另一个用于RGB到颜色尺度转换。在两个标签页上，如果选择自定义阈值，可以使用滑块来更改颜色分量的阈值。在“颜色”标签页上，可以使用颜色选择对话框来选择起始和结束颜色。