我正在尝试自学C#并且从各种来源获悉,函数get和setpixel可能非常慢。有哪些替代方案,性能改进真的那么重要吗?提前谢谢!
我的代码的一大块供参考:
public static Bitmap Paint(Bitmap _b, Color f)
{
Bitmap b = new Bitmap(_b);
for (int x = 0; x < b.Width; x++)
{
for (int y = 0; y < b.Height; y++)
{
Color c = b.GetPixel(x, y);
b.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(c.A, f.R, f.G, f.B));
}
}
return b;
}
答案 0 :(得分:76)
public class DirectBitmap : IDisposable
{
public Bitmap Bitmap { get; private set; }
public Int32[] Bits { get; private set; }
public bool Disposed { get; private set; }
public int Height { get; private set; }
public int Width { get; private set; }
protected GCHandle BitsHandle { get; private set; }
public DirectBitmap(int width, int height)
{
Width = width;
Height = height;
Bits = new Int32[width * height];
BitsHandle = GCHandle.Alloc(Bits, GCHandleType.Pinned);
Bitmap = new Bitmap(width, height, width * 4, PixelFormat.Format32bppPArgb, BitsHandle.AddrOfPinnedObject());
}
public void SetPixel(int x, int y, Color colour)
{
int index = x + (y * Width);
int col = colour.ToArgb();
Bits[index] = col;
}
public Color GetPixel(int x, int y)
{
int index = x + (y * Width);
int col = Bits[index];
Color result = Color.FromArgb(col);
return result;
}
public void Dispose()
{
if (Disposed) return;
Disposed = true;
Bitmap.Dispose();
BitsHandle.Free();
}
}
不需要LockBits
或SetPixel
。使用上面的类直接访问位图数据。
使用此类,可以将原始位图数据设置为32位数据。请注意,它是PARGB,它是预乘alpha。有关其工作原理的详细信息,请参阅Alpha Compositing on Wikipedia,examples on the MSDN article for BLENDFUNCTION了解如何正确计算Alpha。
如果预乘可能使事情过于复杂,请改用PixelFormat.Format32bppArgb
。在绘制时会出现性能损失,因为它在内部被转换为PixelFormat.Format32bppPArgb
。如果图像在绘制之前不必更改,则可以在预乘之前完成工作,绘制到PixelFormat.Format32bppArgb
缓冲区,然后从那里进一步使用。
通过Bitmap
属性公开对标准Bitmap
成员的访问权限。使用Bits
属性直接访问位图数据。
byte
代替int
作为原始像素数据将Int32
的两个实例更改为byte
,然后更改此行:
Bits = new Int32[width * height];
对此:
Bits = new byte[width * height * 4];
使用字节时,格式为Alpha / Red / Green / Blue。每个像素占用4个字节的数据,每个通道一个。 GetPixel和SetPixel函数需要相应地重新处理或删除。
IDisposable
就像Bitmap
。unsafe
阻止。Dispose
这样做,以便取消固定内存。Graphics
对象由于Bitmap
属性实际上是.NET Bitmap
对象,因此使用Graphics
类执行操作非常简单。
var dbm = new DirectBitmap(200, 200);
using (var g = Graphics.FromImage(dbm.Bitmap))
{
g.DrawRectangle(Pens.Black, new Rectangle(50, 50, 100, 100));
}
这个问题询问了绩效,所以这里的表格应该显示答案中提出的三种不同方法之间的相对表现。这是使用基于.NET Standard 2的应用程序和NUnit完成的。
* Time to fill the entire bitmap with red pixels *
- Not including the time to create and dispose the bitmap
- Best out of 100 runs taken
- Lower is better
- Time is measured in Stopwatch ticks to emphasize magnitude rather than actual time elapsed
- Tests were performed on an Intel Core i7-4790 based workstation
Bitmap size
Method 4x4 16x16 64x64 256x256 1024x1024 4096x4096
DirectBitmap <1 2 28 668 8219 178639
LockBits 2 3 33 670 9612 197115
SetPixel 45 371 5920 97477 1563171 25811013
* Test details *
- LockBits test: Bitmap.LockBits is only called once and the benchmark
includes Bitmap.UnlockBits. It is expected that this
is the absolute best case, adding more lock/unlock calls
will increase the time required to complete the operation.
答案 1 :(得分:16)
C#中位图操作速度太慢的原因是锁定和解锁。每个操作都会对所需的位执行锁定,操作位,然后解锁位。
您可以自己处理操作,从而大大提高速度。请参阅以下示例。
using (var tile = new Bitmap(tilePart.Width, tilePart.Height))
{
try
{
BitmapData srcData = sourceImage.LockBits(tilePart, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
BitmapData dstData = tile.LockBits(new Rectangle(0, 0, tile.Width, tile.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb);
unsafe
{
byte* dstPointer = (byte*)dstData.Scan0;
byte* srcPointer = (byte*)srcData.Scan0;
for (int i = 0; i < tilePart.Height; i++)
{
for (int j = 0; j < tilePart.Width; j++)
{
dstPointer[0] = srcPointer[0]; // Blue
dstPointer[1] = srcPointer[1]; // Green
dstPointer[2] = srcPointer[2]; // Red
dstPointer[3] = srcPointer[3]; // Alpha
srcPointer += BytesPerPixel;
dstPointer += BytesPerPixel;
}
srcPointer += srcStrideOffset + srcTileOffset;
dstPointer += dstStrideOffset;
}
}
tile.UnlockBits(dstData);
aSourceImage.UnlockBits(srcData);
tile.Save(path);
}
catch (InvalidOperationException e)
{
}
}
答案 2 :(得分:2)
已经有一段时间了,但我找到了一个可能有用的例子。
BitmapData BtmpDt = a.LockBits(new Rectangle(0,0,btm.Width,btm.Height),ImageLockMode.ReadWrite,btm.PixelFormat);
IntPtr pointer = BtmDt.Scan0;
int size = Math.Abs(BtmDt.Stride)*btm.Height;
byte[] pixels = new byte[size];
Marshal.Copy(pointer,pixels,0, size);
for (int b = 0; b < pixels.Length; b++) {
pixels[b] = 255;// do something here
}
Marshal.Copy(pixels,0,pointer, size);
btm.UnlockBits(BtmDt);
btm 是Bitmap变量。
答案 3 :(得分:1)
您可以使用Bitmap.LockBits方法。此外,如果要使用并行任务执行,可以使用System.Threading.Tasks命名空间中的Parallel类。以下链接有一些示例和解释。