在C#中有效调整图像的对比度

在 C# 中是否有一种有效的方法来调整图像的对比度？

我见过本文 http://www.gutgames.com/post/Adjusting-Contrast-of-an-Image-in-C.aspx它提倡进行逐像素操作。不快。

我已经在一些地方使用了颜色矩阵，发现它们很快。有没有办法使用它们来调整对比度？ （笔记：This guy https://web.archive.org/web/20140825114946/http://bobpowell.net/image_contrast.aspx搞错了。）

我也在使用 EmguCV。我注意到 OpenCV（Emgu 包装的）好像有对比功能 http://ubaa.net/shared/processing/opencv/opencv_contrast.html- 有什么方法可以通过 Emgu 访问它吗？目前，我在 Emgu 中所能做的就是标准化直方图，这确实会改变对比度，但我无法进行任何程度的控制。

有人有什么想法吗？

如果该示例中的代码适合您，您可以使用以下方法大幅加快速度（按数量级）Bitmap.LockBits，它返回一个BitmapData允许通过指针访问位图像素数据的对象。网络和 StackOverflow 上有大量示例展示如何使用 LockBits。

Bitmap.SetPixel() and Bitmap.GetPixel()是人类已知的最慢的方法，并且它们都利用Color类，这是人类已知的最慢的类。他们应该被命名Bitmap.GetPixelAndByGodYoullBeSorryYouDid() and Bitmap.SetPixelWhileGettingCoffee作为对粗心开发商的警告。

Update:如果您要修改该示例中的代码，请注意此块：

System.Drawing.Bitmap TempBitmap = Image;
System.Drawing.Bitmap NewBitmap = new System.Drawing.Bitmap(TempBitmap.Width,
    TempBitmap.Height);
System.Drawing.Graphics NewGraphics = 
    System.Drawing.Graphics.FromImage(NewBitmap);
NewGraphics.DrawImage(TempBitmap, new System.Drawing.Rectangle(0, 0, 
    TempBitmap.Width, TempBitmap.Height), 
    new System.Drawing.Rectangle(0, 0, TempBitmap.Width, TempBitmap.Height),
    System.Drawing.GraphicsUnit.Pixel);
NewGraphics.Dispose();

可以用这个替换：

Bitmap NewBitmap = (Bitmap)Image.Clone();

更新2：以下是 AdjustContrast 方法的 LockBits 版本（还有一些其他速度改进）：

public static Bitmap AdjustContrast(Bitmap Image, float Value)
{
    Value = (100.0f + Value) / 100.0f;
    Value *= Value;
    Bitmap NewBitmap = (Bitmap)Image.Clone();
    BitmapData data = NewBitmap.LockBits(
        new Rectangle(0, 0, NewBitmap.Width, NewBitmap.Height), 
        ImageLockMode.ReadWrite,
        NewBitmap.PixelFormat);
    int Height = NewBitmap.Height;
    int Width = NewBitmap.Width;

    unsafe
    {
        for (int y = 0; y < Height; ++y)
        {
            byte* row = (byte*)data.Scan0 + (y * data.Stride);
            int columnOffset = 0;
            for (int x = 0; x < Width; ++x)
            {
                byte B = row[columnOffset];
                byte G = row[columnOffset + 1];
                byte R = row[columnOffset + 2];

                float Red = R / 255.0f;
                float Green = G / 255.0f;
                float Blue = B / 255.0f;
                Red = (((Red - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;
                Green = (((Green - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;
                Blue = (((Blue - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;

                int iR = (int)Red;
                iR = iR > 255 ? 255 : iR;
                iR = iR < 0 ? 0 : iR;
                int iG = (int)Green;
                iG = iG > 255 ? 255 : iG;
                iG = iG < 0 ? 0 : iG;
                int iB = (int)Blue;
                iB = iB > 255 ? 255 : iB;
                iB = iB < 0 ? 0 : iB;

                row[columnOffset] = (byte)iB;
                row[columnOffset + 1] = (byte)iG;
                row[columnOffset + 2] = (byte)iR;

                columnOffset += 4;
            }
        }
    }

    NewBitmap.UnlockBits(data);

    return NewBitmap;
}

注意：此代码需要using System.Drawing.Imaging;在你的类的 using 语句中，并且它要求项目的allow unsafe code选项被选中（在项目的“构建属性”选项卡上）。

GetPixel 和 SetPixel 对于逐像素操作如此缓慢的原因之一是方法调用本身的开销开始成为一个巨大的因素。通常，我这里的代码示例将被视为重构的候选者，因为您可以编写自己的 SetPixel 和 GetPixel 方法来使用现有的 BitmapData 对象，但函数内部数学的处理时间相对于方法开销来说非常小每次通话。这就是为什么我删除了Clamp也调用原始方法。

另一种加快速度的方法是简单地使其成为“破坏性”函数，并修改传递的位图参数，而不是制作副本并返回修改后的副本。