Каковы параметры фильтра оттенков серого Aforge?

Когда вы конвертируете в оттенки серого, как это (см. снимок экрана) в GIMP, он вызывает это для каждого пикселя:

gint luminosity = GIMP_RGB_LUMINANCE (s[RED], s[GREEN], s[BLUE]) + 0.5;

И взгляд на источник gimprgb.c показывает, что он действительно использует эти значения:

#define GIMP_RGB_LUMINANCE_RED    (0.2126)
#define GIMP_RGB_LUMINANCE_GREEN  (0.7152)
#define GIMP_RGB_LUMINANCE_BLUE   (0.0722)

Я сравнил выходное изображение из GIMP с изображением, созданным AForge, используя следующие параметры:

var filter = new AForge.Imaging.Filters.Grayscale(0.2126, 0.7152, 0.0722);

и они кажутся идентичными.

ОБНОВЛЕНИЕ:

Похоже, что с помощью инструмента «Порог» GIMP использует ярлык и просто берет максимум R, G или B. Из threshold.c:

if (tr->color)
            {
              value = MAX (s[RED], s[GREEN]);
              value = MAX (value, s[BLUE]);

              value = (value >= tr->low_threshold &&
                       value <= tr->high_threshold ) ? 255 : 0;
            }
          else
            {
              value = (s[GRAY] >= tr->low_threshold &&
                       s[GRAY] <= tr->high_threshold) ? 255 : 0;
            }

Так что, вероятно, поэтому вы получаете разные результаты.

ОБНОВЛЕНИЕ 2:

Различные методы «преобразования в оттенки серого», включенные в .Net и в других местах, по-видимому, принимают средние значения или используют некоторые вариации значений яркости или яркости, упомянутых выше. Я думаю, что воспроизведение версии с максимальным значением, используемой GIMP Threshold, должно быть выполнено вручную. Я адаптировал часть быстрого (хотя и небезопасного) кода, найденного здесь, чтобы создать это:

public static Bitmap ColorToGrayscaleWithMax(Bitmap original)
{
    unsafe
    {
        Bitmap newBitmap = new Bitmap(original.Width, original.Height, PixelFormat.Format8bppIndexed);

        BitmapData originalData = original.LockBits(
            new Rectangle(0, 0, original.Width, original.Height),
            ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

        BitmapData newData = newBitmap.LockBits(
            new Rectangle(0, 0, original.Width, original.Height),
            ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format8bppIndexed);

        //Set bytes per pixel
        int colorBytesPerPixel = 3;
        int grayBytesPerPixel = 1;

        for (int y = 0; y < original.Height; y++)
        {
            //get the data from the original image
            byte* oRow = (byte*)originalData.Scan0 + (y * originalData.Stride);

            //get the data from the new image
            byte* nRow = (byte*)newData.Scan0 + (y * newData.Stride);

            for (int x = 0; x < original.Width; x++)
            {
                //create the grayscale pixel by finding the max color
                byte grayScale = Math.Max(oRow[x * colorBytesPerPixel], oRow[x * colorBytesPerPixel + 1]);
                grayScale = Math.Max(grayScale, oRow[x * colorBytesPerPixel + 2]);

                //set the new image's pixel to the grayscale version
                nRow[x * grayBytesPerPixel] = grayScale; //B
            }
        }

        //unlock the bitmaps, finish
        newBitmap.UnlockBits(newData);
        original.UnlockBits(originalData);

        return newBitmap;
    }
}

И тогда вы можете использовать его как таковой:

var colorImage = AForge.Imaging.Image.FromFile(@"c:\temp\images\colorImage.png");
var preThresholdImage = ColorToGrayscaleWithMax(colorImage);
var filter = new AForge.Imaging.Filters.Threshold(100);
Bitmap bwImage = filter.Apply(preThresholdImage);
bwImage.Save(@"c:\temp\images\bwImage.png");

Я запустил его на нескольких изображениях и сравнил с изображениями, созданными вручную с помощью GIMP, и, наконец, они оказались идентичными.

Преобразование RGB в оттенки серого требует взвешенной суммы по каналам RGB. А мера цветового свечения включает нелинейное преобразование, называемое гамма-коррекция. Это тоже взвешенная сумма, но по R^gamma, G^gamma и B^gamma соответственно. Дополнительные формулы описаны здесь.