C#图形处理系列(四)——马赛克处理

  说到马赛克，一些闷骚男都懂的，“有马”、“无马”，此马即马赛克简称，可别光往邪恶的一面想，马赛克也有和谐的一面，比如一些新闻之类的将关键不想展示给观众的给和谐掉，此即马赛克应用。

    先看一张具有极低解析度的马赛克图案：

 

看到一块块的同颜色块、或许你就能猜出其算法了。

马赛克算法很简单，说白了就是把一张图片分割成若干个val * val像素的小区块（可能在边缘有零星的小块，但不影响整体算法,val越大，马赛克效果越明显），每个小区块的颜色都是相同的。为了方便起见，我们不妨让这个颜色就用该区域最左上角的那个点的颜色。当然还可以有其他方法，比如取区块中间点的颜色，或区块中随机点的颜色作代表等等。

下面的示意图就是取val=2的结果。

原图像素
ABCDEFG
HIJKLMN    
OPQRSTU    
VWXYZ01    
2345678    

马赛克处理后
AACCEEG
AACCEEG
OOQQSSU
OOQQSSU
2244668

原理就是那么简单。具体实现就看各人的思维习惯了。我的想法是：

当y（当前高度）是val的整数倍时：
 扫描当前行中的每一点x，如果x也是val的整数倍，记录下当前x,y的颜色值；如果x不是val的整数倍，则沿用最近一次被记录的颜色值。
当y不是val的整数倍：
 很简单，直接复制上一行。

因此，区块越大，处理效果越明显；也可得出，源图片(R)对处理后的图片(S)是多对一映射，也就是说：马赛克处理后的图片是不可逆的，不要试图用可逆算法复原。

/// <summary>
    /// 马赛克
    /// 是把一张图片分割成若干个N * N像素的小区块（可能在边缘有零星的小块，但不影响整体算法）
    /// ，每个小区块的颜色都是相同的。
    /// </summary>
 public   class MosaicImage:IImageProcessable
    {
        #region IImageProcessable 成员

        public void ProcessBitmap(Bitmap bmp)
        {
            int width = bmp.Width;
            int height = bmp.Height;
            const int N = 5;//效果粒度，值越大码越严重
            int r = 0, g = 0, b = 0;
            Color c;
            for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < width; x++)
                {
                 
                    if (y % N == 0)
                    {
                        if (x % N == 0)//整数倍时，取像素赋值
                        {
                            c = bmp.GetPixel(x, y);
                            r = c.R;
                            g = c.G;
                            b = c.B;
                        }
                        else 
                        {
                            bmp.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(r, g, b));
                        }
                    }
                    else //复制上一行
                    {
                        Color colorPreLine = bmp.GetPixel(x, y - 1);
                        bmp.SetPixel(x, y, colorPreLine);
                        
                    }
                }
            }
        }

        public unsafe void UnsafeProcessBitmap(Bitmap bmp)
        {
            int width = bmp.Width;
            int height = bmp.Height;
            const int N = 5;//效果粒度，值越大码越严重
            int r = 0, g = 0, b = 0;
            Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, width, height);
            BitmapData bmpData = bmp.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb);
            byte* ptr = (byte*)(bmpData.Scan0);
            for (int y = 0; y < height; y++)
            {
                for (int x = 0; x < width; x++)
                {
                    if (y % N == 0)
                    {
                        if (x % N == 0)
                        {
                            r = ptr[2];
                            g = ptr[1];
                            b = ptr[0];
                        }
                        else
                        {
                            ptr[2] = (byte)r;
                            ptr[1] = (byte)g;
                            ptr[0] = (byte)b;
                        }
                    }
                    else //复制上一行
                    {
                        ptr[0] = ptr[0 - bmpData.Stride];//b;
                        ptr[1] = ptr[1 - bmpData.Stride];//g;
                        ptr[2] = ptr[2 - bmpData.Stride];//r
                    }
                    ptr += 4;
                }
                ptr += bmpData.Stride - width * 4;
            }
            bmp.UnlockBits(bmpData);

        }

        #endregion
    }

下面分别是区块大小为5和9的处理效果：