Ich habe eine schwarzweiß Rasterleketronenaufnahme die ich zum einen von der Farbtiefe auf die zwei Grundfarben Schwarz und Weiß reduzieren möchte
Es muss Dir klar sein, dass Du damit Daten vernichtest. Je nachdem, wie die Zuordnung erfolgt, werden Pixel als der weißen bzw. der schwarzen Menge zugeordnet. Im Prinzip ist das also dass man einen Zahlenbereich 2 hoch n (wobei n=Farbtiefe des Ursprungsbilds, bzw. die Anzahl der Grautöne bei S/W) nur mehr die Anzahl der weißen und der schwarzen Pixel zählt. Der Schwellwert kann prinzipiell beliebig verschoben werden, das kommt auf Deine Anforderungen an. Das mit einem Algorithmus einer Bildbearbeitung zu machen halte ich nicht eben für günstig.
Zusätzlich suche ich nach einer Möglichkeit in einem definierten Feld vom Bild (quadratisch oder rechteckig) die Anteile von schwarzen und weißen Pixeln in Prozent zu ermitteln.
Möglicherweise kann jemand ein Script schreiben, ansonsten halte ich das eher für eine Aufgabe eines kleinen, speziellen Programms. Dieses muss eine Bilddatei, das ja als x/y-Matrix vorliegt, Zeile für Zeile und Spalte für Spalte durchsuchen. Dafür ist es natürlich erforderlich, dass sie das Format der gespeicherten Bilddatei erkennen kann und in der gewünschten Weide auslesen kann. Nun kann dann der Schwellwert eingegeben werden und das Bild wird dann als reines S/W-Bild dargestellt. In diesem Bild kann dann der Bereich markiert werden, nur dafür ist eigentlich eine optische Anzeige erforderlich, und die Software kann dann die Anteile von weißen und schwarzen Punkten zählen und je nach Wunsch anzeigen. Wie die Ausgabe erfolgen soll, hast Du ja nicht näher spezifiziert.
Wie gesagt, vermutlich kann jemand so ein Script für PS schreiben. Ob PS wirklich das Programm der Wahl ist, würde ich bezweifeln, doch man kann es sicher nutzen. Ich vermute jedoch, dass prinzipiell solche Programme im Forschungs- und Produktionsbereich sicher existieren. Wenn Du Aufnahmen eines Rasterelektronenmikroskops (?) hast, sollte Dir doch der Zugang zu solchen Programmen möglich sein, denn zumindest auf Universitäten sollten auch solche Aufgabenstellungen nicht unüblich sein. Es kann nur sein, dass sie nicht als isolierte Applikationen vorliegen, sondern einen kleinen Teil eines gesamten Projekts bilden. Ob die dann auch den von Dir beschriebenen Workflow bieten, muss eben erkundet werden.
Nachtrag: Ich bin auf ein Programm namens ImageJ gestoßen
https://imagej.net/Welcome
Das scheint sehr beliebt und verbreitet zu sein und bietet viele PlugIns. Es ist ein open-source-Programm, wenn es also den benötigten Lösungsansatz nicht bietet, kann man es jedenfalls erweitern.