如何在 C# 中高效地操作位图？

C#中快速位图处理

处理大型位图时，逐像素访问和执行操作可能会影响性能。C#内置的Bitmap.GetPixel()和Bitmap.SetPixel()方法虽然方便，但速度较慢。本文探讨了将位图快速转换为字节数组并转换回位图的替代方法，从而实现高效的像素操作。

位图转换为字节数组

• LockBits方法: 此方法允许直接访问位图的内部数据缓冲区。通过使用不安全代码，您可以将原始像素数据作为指针访问，从而实现快速操作。但是，这种方法需要仔细管理内存。
• 封送处理: 封送处理涉及在托管内存和非托管内存之间复制数据。使用Marshal.Copy()方法，您可以将像素数据从位图缓冲区复制到字节数组中。虽然封送处理不需要不安全代码，但它可能比LockBits方法略慢。

字节数组转换为位图

• LockBits方法: 修改字节数组中的像素数据后，可以通过LockBits方法将其复制回位图。这与将位图转换为字节数组的过程类似。
• 封送处理: 您可以使用Marshal.Copy()方法将修改后的像素数据从字节数组复制回位图缓冲区。

性能比较

• LockBits: 更快，需要不安全代码
• 封送处理: 较慢，但不需要不安全代码

LockBits方法示例

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 < ... }

封送处理方法示例

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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