С OpenCV в C ++, вот пример :
Mat acc(img.size(), CV_64F, Scalar(0)); // all black, *double* image
accumulate(img1,acc);
accumulate(img2,acc);
accumulate(img3,acc);
accumulate(img4,acc);
//...
accumulate(img100,acc);
Mat avg;
acc.convertTo(avg, CV_8U, 1.0/100); // back to u8 land, divide by count
Портировать его на C # должно быть тривиально.