Question

我正在编写一个应用程序，要求我采用专有的位图格式（MVTec Halcon HImage）并将其转换为C＃中的System.Drawing.Bitmap。

除了使用“获取指针”功能之外，我给你的唯一专有功能是帮我写文件。

这个功能很棒，它给我一个指向像素数据，宽度，高度和图像类型的指针。

我的问题是当我使用构造函数创建System.Drawing.Bitmap时：

new System.Drawing.Bitmap(width, height, stride, format, scan)

我需要指定一个4的倍数的“步幅”。这可能是一个问题，因为我不确定我的函数将被命中的大小位图。假设我最终得到一个111x111像素的位图，除了在我的图像中添加一个伪列或减去3列之外，我无法运行此功能。

有没有办法可以绕过这个限制？

Answer 1

这可以追溯到早期的CPU设计。压缩位图位的最快方法是从扫描线的开始一次读取32位。当扫描线的第一个字节在32位地址边界上对齐时，这种方法效果最佳。换句话说，地址是4的倍数。在早期的CPU上，第一个字节不对齐会花费额外的CPU周期来从RAM读取两个32位字并将字节混洗以创建32位值。确保每条扫描线从对齐的地址开始（如果步幅是4的倍数，则自动）避免这种情况。

这对现代CPU来说不再是一个真正的问题，现在与高速缓存行边界的对齐更为重要。尽管如此，由于appcompat的原因，对于步幅的4个要求的倍数仍然存在。

顺便说一句，你可以用格式和宽度轻松计算步幅：

        int bitsPerPixel = ((int)format & 0xff00) >> 8;
        int bytesPerPixel = (bitsPerPixel + 7) / 8;
        int stride = 4 * ((width * bytesPerPixel + 3) / 4);

Answer 2

正如Jake之前所说，你通过找到每个像素的字节数来计算步幅（16位为2位，32位为4位），然后将其乘以宽度。因此，如果您的宽度为111，而32位图像的宽度为444，则为4的倍数。

然而，让我们说一分钟你有24位图像。 24位等于3个字节，因此对于111像素宽度，您将获得333作为步幅。显然，这不是4的倍数。所以你想要舍入到336（4的下一个最高倍数）。即使你有一些额外的东西，这个未使用的空间也不足以在大多数应用程序中产生很大的不同。

不幸的是，没有办法绕过这个限制（除非你总是使用32位或64位的想象，它们总是4的倍数。

Answer 3

请记住stride与width不同。您可以拥有每行具有111（8位）像素的图像，但每行存储在112字节的存储器中。

这样做是为了有效利用内存，正如@Ian所说，它将数据存储在int32中。

Answer 4

更简单的方法是使用(width, height, pixelformat)构造函数创建图像。然后它会照顾到步幅本身。

然后，您可以使用LockBits逐行将图像数据复制到其中，而不必自行处理Stride内容;你可以直接从BitmapData对象请求。对于实际的复制操作，对于每个扫描线，只需按步幅增加目标指针，按行数据宽度增加源指针。

这是一个以字节数组形式获取图像数据的示例。如果这是完全紧凑的数据，您的输入步幅通常只是图像宽度乘以每个像素的字节数。如果它是8位调色板数据，那么它只是宽度。

如果图像数据是从图像对象中提取的，那么您应该以完全相同的方式存储来自该提取过程的原始步幅，方法是将其从BitmapData对象中删除。

/// <summary>
/// Creates a bitmap based on data, width, height, stride and pixel format.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Byte array of raw source data</param>
/// <param name="width">Width of the image</param>
/// <param name="height">Height of the image</param>
/// <param name="stride">Scanline length inside the data</param>
/// <param name="pixelFormat">Pixel format</param>
/// <param name="palette">Color palette</param>
/// <param name="defaultColor">Default color to fill in on the palette if the given colors don't fully fill it.</param>
/// <returns>The new image</returns>
public static Bitmap BuildImage(Byte[] sourceData, Int32 width, Int32 height, Int32 stride, PixelFormat pixelFormat, Color[] palette, Color? defaultColor)
{
    Bitmap newImage = new Bitmap(width, height, pixelFormat);
    BitmapData targetData = newImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, newImage.PixelFormat);
    Int32 newDataWidth = ((Image.GetPixelFormatSize(pixelFormat) * width) + 7) / 8;
    // Compensate for possible negative stride on BMP format.
    Boolean isFlipped = stride < 0;
    stride = Math.Abs(stride);
    // Cache these to avoid unnecessary getter calls.
    Int32 targetStride = targetData.Stride;
    Int64 scan0 = targetData.Scan0.ToInt64();
    for (Int32 y = 0; y < height; y++)
        Marshal.Copy(sourceData, y * stride, new IntPtr(scan0 + y * targetStride), newDataWidth);
    newImage.UnlockBits(targetData);
    // Fix negative stride on BMP format.
    if (isFlipped)
        newImage.RotateFlip(RotateFlipType.Rotate180FlipX);
    // For indexed images, set the palette.
    if ((pixelFormat & PixelFormat.Indexed) != 0 && palette != null)
    {
        ColorPalette pal = newImage.Palette;
        for (Int32 i = 0; i < pal.Entries.Length; i++)
        {
            if (i < palette.Length)
                pal.Entries[i] = palette[i];
            else if (defaultColor.HasValue)
                pal.Entries[i] = defaultColor.Value;
            else
                break;
        }
        newImage.Palette = pal;
    }
    return newImage;
}

Answer 5

因为它使用int32来存储每个像素。

Sizeof(int32) = 4

但不要担心，当图像从内存保存到文件时，它将使用最有效的内存使用。在内部，它使用每像素24位（8位红色，8位绿色和8位蓝色），并使最后8位冗余。

Answer 6

正确的代码：

public static void GetStride(int width, PixelFormat format, ref int stride, ref int bytesPerPixel)
{
    //int bitsPerPixel = ((int)format & 0xff00) >> 8;
    int bitsPerPixel = System.Drawing.Image.GetPixelFormatSize(format);
    bytesPerPixel = (bitsPerPixel + 7) / 8;
    stride = 4 * ((width * bytesPerPixel + 3) / 4);
}

为什么System.Drawing.Bitmap构造函数中的“stride”必须是4的倍数？

6 个答案: