如何在 C# 中有效率地操作點陣圖？

C#中快速位圖處理

處理大型點陣圖時，逐像素存取和執行操作可能會影響效能。 C#內建的Bitmap.GetPixel()和Bitmap.SetPixel()方法雖然方便，但速度較慢。本文探討了將位圖快速轉換為位元組數組並轉換回位圖的替代方法，從而實現高效的像素操作。

點陣圖轉換為位元組數組

• LockBits方法: 此方法允許直接存取位圖的內部資料緩衝區。透過使用不安全程式碼，您可以將原始像素資料作為指標訪問，從而實現快速操作。但是，這種方法需要仔細管理記憶體。
• 封送處理: 封送處理涉及在託管記憶體和非託管記憶體之間複製資料。使用Marshal.Copy()方法，您可以將像素資料從點陣圖緩衝區複製到位元組數組中。雖然封送處理不需要不安全程式碼，但它可能比LockBits方法略慢。

位元組數組轉換為點陣圖

• LockBits方法: 修改位元組數組中的像素資料後，可以透過LockBits方法將其複製回位圖。這與將點陣圖轉換為位元組數組的過程類似。
• 封送處理: 您可以使用Marshal.Copy()方法將修改後的像素資料從位元組數組複製回點陣圖緩衝區。

效能比較

• LockBits: 更快，需要不安全程式碼
• 封送處理: 較慢，但不需要不安全程式碼

LockBits方法範例

using System;
using System.Drawing;
using System.Runtime.InteropServices;

public unsafe class FastBitmap
{
    public static Image ThresholdUA(float thresh)
    {
        Bitmap b = new Bitmap(_image);

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

        byte bitsPerPixel = GetBitsPerPixel(bData.PixelFormat);

        byte* scan0 = (byte*)bData.Scan0.ToPointer();

        for (int i = 0; i < ... }

封送處理方法範例

using System;
using System.Drawing;
using System.Runtime.InteropServices;

public class FastBitmap
{
    public static 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);

        byte bitsPerPixel = GetBitsPerPixel(bData.PixelFormat);

        int size = bData.Stride * bData.Height;

        byte[] data = new byte[size];

        Marshal.Copy(bData.Scan0, data, 0, size);

        for (int i = 0; i < ... }

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