Получение цветов пикселей монохромного изображения с помощью C#

Question

Как говорит субъект, у меня есть .bmp image и мне нужно написать код, который сможет получить цвет любого пикселя изображения. Это изображение с индексом 1 бит на пиксель, поэтому цвет будет черный или белый. Вот код, который у меня сейчас есть:

    //This method locks the bits of line of pixels
    private BitmapData LockLine(Bitmap bmp, int y)
    {
        Rectangle lineRect = new Rectangle(0, y, bmp.Width, 1);
        BitmapData line = bmp.LockBits(lineRect,
                                       ImageLockMode.ReadWrite,
                                       bmp.PixelFormat);
        return line;
    }
    //This method takes the BitmapData of a line of pixels
    //and returns the color of one which has the needed x coordinate
    private Color GetPixelColor(BitmapData data, int x)
    {
        //I am not sure if this line is correct
        IntPtr pPixel = data.Scan0 + x; 
        //The following code works for the 24bpp image:
        byte[] rgbValues = new byte[3];
        System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(pPixel, rgbValues, 0, 3);
        return Color.FromArgb(rgbValues[2], rgbValues[1], rgbValues[0]);
    }

Но как я могу заставить это работать для изображения 1bpp? Если я читаю только один байт из указателя, он всегда имеет 255 значение, поэтому я предполагаю, что я делаю что-то не так.
Пожалуйста, не предлагайте использовать System.Drawing.Bitmap.GetPixel метод, потому что он работает слишком медленно, и я хочу, чтобы код работал как можно быстрее. Заранее спасибо.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Вот код, который отлично работает, на тот случай, если кому-то это нужно:

    private Color GetPixelColor(BitmapData data, int x)
    {
        int byteIndex = x / 8;
        int bitIndex = x % 8;
        IntPtr pFirstPixel = data.Scan0+byteIndex;
        byte[] color = new byte[1];
        System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(pFirstPixel, color, 0, 1);
        BitArray bits = new BitArray(color);
        return bits.Get(bitIndex) ? Color.Black : Color.White;
    }

Answer 1

Хорошо понял! Вам нужно прочитать биты из BitmapData и применить маску к биту, который вы хотите извлечь цвет:

var bm = new Bitmap...

//lock all image bits
var bitmapData = bm.LockBits(new Rectangle(0, 0, bm.Width, bm.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format1bppIndexed);

// this  will return the pixel index in the color pallete
// since is 1bpp it will return 0 or 1
int pixelColorIndex = GetIndexedPixel(50, 30, bitmapData);

// read the color from pallete
Color pixelColor = bm.Pallete.Entries[pixelColorIndex];

И вот метод:

// x, y relative to the locked area
private int GetIndexedPixel(int x, int y, BitmapData bitmapData)
{
    var index = y * bitmapData.Stride + (x >> 3);
    var chunk = Marshal.ReadByte(bitmapData.Scan0, index);

    var mask = (byte)(0x80 >> (x & 0x7));
    return (chunk & mask) == mask ? 1 : 0;
}

Положение пикселя рассчитывается в 2 раунда:

1) Найдите байт, где пиксель в "x" равен (x / 8): каждый байт содержит 8 пикселей, чтобы найти деление байта на округление x / 8: 58 >> 3 = 7, пиксель находится на байте 7 текущий ряд (шаг)

2) Найти бит в текущем байте (x % 8): Do x & 0x7 получить только 3 крайних левых бита (x% 8)

Пример:

x = 58 
// x / 8 - the pixel is on byte 7
byte = 58 >> 3 = 58 / 8 = 7 

// x % 8 - byte 7, bit 2
bitPosition = 58 & 0x7 = 2 

// the pixels are read from left to right, so we start with 0x80 and then shift right. 
mask = 0x80 >> bitPosition = 1000 0000b >> 2 =  0010 0000b 

Answer 2

Прежде всего, если вам нужно прочитать один пиксель за одну операцию, то GetPixel будет эквивалентен по производительности. Дорогая операция - блокировка битов, т.е. Вы должны держаться за BitmapData для чтения всего, что вам нужно, и только закройте его в конце - но не забудьте закрыть его!

Кажется, есть некоторая путаница с форматом вашего пикселя, но давайте предположим, что это правильный 1bpp. Тогда каждый пиксель будет занимать один бит, и в байте будут данные для 8 пикселей. Следовательно, ваш расчет индексации неверен. Расположение байта будет в x/8тогда нужно взять немного x%8,