Bitmapクラスでのbit深さの変換

Question

前提・実現したいこと

32bitの画像を8bitに変換したいと考えています。

ここに質問の内容を詳しく書いてください。
C#で画像に矩形を描画するというプログラムを作っています。
矩形を書くことはできたのですが、元画像のbit深さが8bitなのに対し、
矩形描画後には32bitになってしまいました。
32bitでは都合が悪いので、なんとか8bitで出力したいです。

■■な機能を実装中に以下のエラーメッセージが発生しました。

該当のソースコード

Bitmap image = new Bitmap(画像のパス) //この時点では8bit
Bitmap canvas = new Bitmap(image) //ここで32bit
Graphic g = Graphics.FromImage(canvas);
Pen p = new Pen(Color.Black, 1);
//位置(10, 20)に100x80の長方形を描く
g.DrawRectangle(p, 10, 20, 100, 80);
//リソースを解放する
p.Dispose();
g.Dispose();
canvas.Save(保存先のパス);

試したこと

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.drawing.image.fromfile?redirectedfrom=MSDN&view=dotnet-plat-ext-3.1#System_Drawing_Image_FromFile_System_String_System_Boolean_
などを試しました。
調べる中で、画像のビット深度を変えることはできないと見たのですが、
どうなのでしょうか？

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

VisualAtudio2019で作成しております。

Comments

[marusa]

過去に類似の質問がされているようでした。こちらは回答にはならなかったでしょうか。
https://teratail.com/questions/136266

[Auger]

この方法も試しましたが、32bitのままでした。

[YAmaGNZ]

8bitのBitmapは作ることはできるのですが
Graphics.FromImage(Image) メソッド
https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/api/system.drawing.graphics.fromimage?view=netframework-4.8
にあるように
Format8bppIndexedのものはエラーとなってしまいます。
なので、32bitでDrawRectangleなどして、8bitに変換する形になるかと思います。
この変換も自前で実装する形になります。

[Auger]

イメージにインデックス付きピクセル形式がある　というエラーが色々試しているうちに出てきたことを思い出しました。このurlの方法を試してみたいと思います。
https://stackoverrun.com/ja/q/12063421

[退会済みユーザー]

[C♯にてBitmap-24bitをBitmap-8bitの254(減色）にさせたい]
https://teratail.com/questions/234353
楽では無さそうですね

Answer 1

懐かしのGDIで8bit化。
残念画質になるので、質を求めるなら自力で減色ルーチン・最適化パレット作らないとダメですね。
グレースケールなら、それほど難しくはないのですが。

using System;
using System.Drawing;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApp2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        public enum BitmapCompressionMode : uint
        {
            BI_RGB = 0,
            BI_RLE8 = 1,
            BI_RLE4 = 2,
            BI_BITFIELDS = 3,
            BI_JPEG = 4,
            BI_PNG = 5
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public struct BITMAPINFOHEADER
        {
            public uint biSize;
            public int biWidth;
            public int biHeight;
            public ushort biPlanes;
            public ushort biBitCount;
            public BitmapCompressionMode biCompression;
            public uint biSizeImage;
            public int biXPelsPerMeter;
            public int biYPelsPerMeter;
            public uint biClrUsed;
            public uint biClrImportant;
        }

        public enum DibColorsUsage : uint
        { 
            RGB = 0,
            PAL = 1
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public struct BITMAPINFO
        {
            public BITMAPINFOHEADER bmiHeader;
            [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, ArraySubType = UnmanagedType.U4, SizeConst = 256)]
            public uint[] bmiColors;
        }

        [System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
        public static extern IntPtr SelectObject(IntPtr hdc, IntPtr hObject);

        [System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
        public static extern bool DeleteObject(IntPtr hObject);

        [System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
        public static extern IntPtr CreateCompatibleDC(IntPtr hwnd);

        [System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
        public static extern bool DeleteDC(IntPtr hdc);

        [System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
        public static extern int GetDIBits(
            IntPtr hdc,
            IntPtr hbm,
            int start,
            int cLines,
            IntPtr lpvBits,
            ref BITMAPINFO lpbmi,
            DibColorsUsage usage
        );

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (var bmp8_src = new Bitmap("c:/test/test.bmp"))
            using (var canvas = new Bitmap(bmp8_src))
            using (var graph = Graphics.FromImage(canvas))
            using (var pen = new Pen(Color.Black, 1))
            {
                //位置(10, 20)に100x80の長方形を描く
                graph.DrawRectangle(pen, 10, 20, 100, 80);
                using (var bmp8_dst = ConvertBmp8(canvas))
                {
                    bmp8_dst.Save("c:/test/test2.bmp");
                }
            }
        }

        private Bitmap ConvertBmp8(Bitmap bmp)
        {
            //出力用8bitビットマップ
            var bmp8 = new Bitmap(bmp.Width, bmp.Height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);

            //GetDIBitsで8bitビットマップ取得
            BITMAPINFO bi = new BITMAPINFO();
            bi.bmiHeader.biSize = (uint)Marshal.SizeOf(bi.bmiHeader);
            bi.bmiHeader.biWidth = bmp.Width;
            bi.bmiHeader.biHeight = -bmp.Height; //トップダウンにするためマイナス（上下逆転する）
            bi.bmiHeader.biPlanes = 1;
            bi.bmiHeader.biBitCount = 8;
            bi.bmiHeader.biCompression = BitmapCompressionMode.BI_RGB;
            var hdc = CreateCompatibleDC(IntPtr.Zero);
            var hBmp = bmp.GetHbitmap();
            var hBmpOld = SelectObject(hdc, hBmp);
            var bmData = bmp8.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadOnly, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
            GetDIBits(hdc, hBmp, 0, bmp.Height, bmData.Scan0, ref bi, DibColorsUsage.RGB);
            bmp8.UnlockBits(bmData);
            SelectObject(hdc, hBmpOld);
            DeleteObject(hBmp);
            DeleteDC(hdc);

            //パレット転送
            var palette = bmp8.Palette;
            for (var i = 0; i < 256; i++)
            {
                palette.Entries[i] = Color.FromArgb((int)(bi.bmiColors[i] | 0xff000000));
            }
            bmp8.Palette = palette;

            return bmp8;
        }
    }
}