在C＃中使用位图快下班(Fast work with Bitmaps in C#)

我需要访问每个像素的位图的，与他们的工作，然后将它们保存到一个位图。

使用Bitmap.GetPixel()和Bitmap.SetPixel()我的程序运行缓慢。

我怎么能快速转换Bitmap到byte[]和回？

我需要一个byte[]与length = (4 * width * height) ，其中包含每个像素的RGBA数据。

Answer 1:

你可以做它几个不同的方式。 您可以使用unsafe获得对数据的直接访问，也可以使用编组将数据复制来回。 不安全的代码比较快，但是编组不需要不安全的代码。 这里有一个性能比较我做了一段时间回来。

下面是使用lockbits完整的示例：

/*Note unsafe keyword*/
public unsafe Image ThresholdUA(float thresh)
{
    Bitmap b = new Bitmap(_image);//note this has several overloads, including a path to an image

    BitmapData bData = b.LockBits(new Rectangle(0, 0, _image.Width, _image.Height), ImageLockMode.ReadWrite, b.PixelFormat);

    byte bitsPerPixel = GetBitsPerPixel(bData.PixelFormat);

    /*This time we convert the IntPtr to a ptr*/
    byte* scan0 = (byte*)bData.Scan0.ToPointer();

    for (int i = 0; i < bData.Height; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < bData.Width; ++j)
        {
            byte* data = scan0 + i * bData.Stride + j * bitsPerPixel / 8;

            //data is a pointer to the first byte of the 3-byte color data
            //data[0] = blueComponent;
            //data[1] = greenComponent;
            //data[2] = redComponent;
        }
    }

    b.UnlockBits(bData);

    return b;
}

这是同样的事情，但与编组：

/*No unsafe keyword!*/
public Image ThresholdMA(float thresh)
{
    Bitmap b = new Bitmap(_image);

    BitmapData bData = b.LockBits(new Rectangle(0, 0, _image.Width, _image.Height), ImageLockMode.ReadWrite, b.PixelFormat);

    /* GetBitsPerPixel just does a switch on the PixelFormat and returns the number */
    byte bitsPerPixel = GetBitsPerPixel(bData.PixelFormat);

    /*the size of the image in bytes */
    int size = bData.Stride * bData.Height;

    /*Allocate buffer for image*/
    byte[] data = new byte[size];

    /*This overload copies data of /size/ into /data/ from location specified (/Scan0/)*/
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(bData.Scan0, data, 0, size);

    for (int i = 0; i < size; i += bitsPerPixel / 8 )
    {
        double magnitude = 1/3d*(data[i] +data[i + 1] +data[i + 2]);

        //data[i] is the first of 3 bytes of color

    }

    /* This override copies the data back into the location specified */
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(data, 0, bData.Scan0, data.Length);

    b.UnlockBits(bData);

    return b;
}

Answer 2:

您可以使用Bitmap.LockBits方法。 此外，如果你想使用并行任务执行，您可以使用System.Threading.Tasks命名空间中的Parallel类。 以下链接有一些实例和解释。

• http://csharpexamples.com/fast-image-processing-c/
• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd460713%28v=vs.110%29.aspx
• http://msdn.microsoft.com/tr-tr/library/system.drawing.imaging.bitmapdata%28v=vs.110%29.aspx

Answer 3:

你想LockBits 。 然后，您可以提取您从的BitmapData要bytes对象它给你。

Answer 4:

在@notJim答案建设（并与帮助http://www.bobpowell.net/lockingbits.htm ），我公司开发，使我的生活轻松了许多在我结束了一个数组的数组，让我以下通过它的跳转到一个像素x和y坐标。 当然， x坐标需要由每个像素的字节数被校正，但是这是一种简单的扩展。

Dim bitmapData As Imaging.BitmapData = myBitmap.LockBits(New Rectangle(0, 0, myBitmap.Width, myBitmap.Height), Imaging.ImageLockMode.ReadOnly, myBitmap.PixelFormat)

Dim size As Integer = Math.Abs(bitmapData.Stride) * bitmapData.Height
Dim data(size - 1) As Byte

Marshal.Copy(bitmapData.Scan0, data, 0, size)

Dim pixelArray(myBitmap.Height)() As Byte

'we have to load all the opacity pixels into an array for later scanning by column
'the data comes in rows
For y = myBitmap.Height - 1 To 0 Step -1
    Dim rowArray(bitmapData.Stride) As Byte
    Array.Copy(data, y * bitmapData.Stride, rowArray, 0, bitmapData.Stride)
    'For x = myBitmap.Width - 1 To 0 Step -1
    '   Dim i = (y * bitmapData.Stride) + (x * 4)
    '   Dim B = data(i)
    '   Dim G = data(i + 1)
    '   Dim R = data(i + 2)
    '   Dim A = data(i + 3)
    'Next
    pixelArray(y) = rowArray
Next

Answer 5:

还有另一种方式，是方式更快，更方便。 如果您在位图构造一看，你会发现一个需要和IntPtr的作为最后一个参数。 这IntPtr的是举办像素数据。 那么，你如何使用它？

Dim imageWidth As Integer = 1920
Dim imageHeight As Integer = 1080

Dim fmt As PixelFormat = PixelFormat.Format32bppRgb
Dim pixelFormatSize As Integer = Image.GetPixelFormatSize(fmt)

Dim stride As Integer = imageWidth * pixelFormatSize
Dim padding = 32 - (stride Mod 32)
If padding < 32 Then stride += padding

Dim pixels((stride \ 32) * imageHeight) As Integer
Dim handle As GCHandle = GCHandle.Alloc(pixels, GCHandleType.Pinned)
Dim addr As IntPtr = Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(pixels, 0)

Dim bitmap As New Bitmap(imageWidth, imageHeight, stride \ 8, fmt, addr)

你现在有什么是一个简单的整数数组和位图引用相同的内存。 您对整数数组的任何变化将直接影响该位图。 让我们用一个简单的亮度变换试试这个。

Public Sub Brightness(ByRef pixels() As Integer, ByVal scale As Single)
    Dim r, g, b As Integer
    Dim mult As Integer = CInt(1024.0f * scale)
    Dim pixel As Integer

    For i As Integer = 0 To pixels.Length - 1
        pixel = pixels(i)
        r = pixel And 255
        g = (pixel >> 8) And 255
        b = (pixel >> 16) And 255

        'brightness calculation
        'shift right by 10 <=> divide by 1024
        r = (r * mult) >> 10
        g = (g * mult) >> 10
        b = (b * mult) >> 10

        'clamp to between 0 and 255
        If r < 0 Then r = 0
        If g < 0 Then g = 0
        If b < 0 Then b = 0
        r = (r And 255)
        g = (g And 255)
        b = (b And 255)

        pixels(i) = r Or (g << 8) Or (b << 16) Or &HFF000000
    Next
End Sub

您可能注意到，我使用了一个小窍门，以避免在循环中做浮点运算。 这可以提高性能相当多。 当你完成你需要清理一点点，当然...

addr = IntPtr.Zero
If handle.IsAllocated Then
    handle.Free()
    handle = Nothing
End If
bitmap.Dispose()
bitmap = Nothing
pixels = Nothing

我在这里忽略了alpha分量，但您可以自由使用为好。 我已经凑齐了大量的位图编辑工具这种方式。 这是更快，比Bitmap.LockBits更可靠（）和最重要的是，它要求零内存复制到开始编辑您的位图。

Answer 6:

试试这个C＃解决方案。

创建一个用于测试的WinForms应用程序。

添加一个按钮和一个图片，并点击事件和形式的闭幕活动。

使用下面的代码为您的表格：

public partial class Form1 : Form
{
    uint[] _Pixels { get; set; }

    Bitmap _Bitmap { get; set; }

    GCHandle _Handle { get; set; }

    IntPtr _Addr { get; set; }


    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        int imageWidth = 100; //1920;

        int imageHeight = 100; // 1080;

        PixelFormat fmt = PixelFormat.Format32bppRgb;

        int pixelFormatSize = Image.GetPixelFormatSize(fmt);

        int stride = imageWidth * pixelFormatSize;

        int padding = 32 - (stride % 32);

        if (padding < 32)
        {
            stride += padding;
        }

        _Pixels = new uint[(stride / 32) * imageHeight + 1];

         _Handle = GCHandle.Alloc(_Pixels, GCHandleType.Pinned);

        _Addr = Marshal.UnsafeAddrOfPinnedArrayElement(_Pixels, 0);

        _Bitmap = new Bitmap(imageWidth, imageHeight, stride / 8, fmt, _Addr);

        pictureBox1.Image = _Bitmap;

    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        for (int i = 0; i < _Pixels.Length; i++)
        {
            _Pixels[i] = ((uint)(255 | (255 << 8) | (255 << 16) | 0xff000000));

        }

    }

    private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
    {
        _Addr = IntPtr.Zero;

        if (_Handle.IsAllocated)
        {
            _Handle.Free();

        }

        _Bitmap.Dispose();

        _Bitmap = null;

        _Pixels = null;

    }

}

现在，您对数组的任何修改都会自动更新位图。

您将需要调用PictureBox的刷新方法来看到这些变化。

文章来源: Fast work with Bitmaps in C#