C# LockBits perfomance (int[，] to byte[])

Question

Graphics g;
using (var bmp = new Bitmap(_frame, _height, PixelFormat.Format24bppRgb))
{
    var data = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, _frame, _height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);
    var bmpWidth = data.Stride;
    var bytes = bmpWidth * _height;
    var rgb = new byte[bytes];
    var ptr = data.Scan0;
    Marshal.Copy(ptr, rgb, 0, bytes);

    for (var i = 0; i < _frame; i++)
    {
        var i3 = (i << 1) + i;
        for (var j = 0; j < _height; j++)
        {
            var ij = j * bmpWidth + i3;
            var val = (byte)(_values[i, j]);
            rgb[ij] = val;
            rgb[ij + 1] = val;
            rgb[ij + 2] = val;
        }
    }

    Marshal.Copy(rgb, 0, ptr, bytes);
    bmp.UnlockBits(data);

    g = _box.CreateGraphics();
    g.InterpolationMode = InterpolationMode.NearestNeighbor;
    g.DrawImage(bmp, 0, 0, _box.Width, _box.Height);
}
g.Dispose();

我使用这段代码在PictureBox中转换RGB值数组​​(灰度)，但速度很慢。请告诉我我的错误。目前，一个441,000个项目的数组处理了35毫秒。我需要在同一时间内处理400万的数组。

Answer 1

您可以跳过将数据从映像复制到数组的第一个Array.Copy，因为无论如何您都将覆盖数组中的所有数据。

这将减少大约25%的时间，但如果你想更快，你将不得不使用不安全的代码块，以便您可以使用指针。这样，您可以在访问数组时绕过范围检查，并且可以直接将数据写入图像数据，而不是复制它。

Answer 2

我完全同意Guffa的回答。使用不安全的代码块会加快速度。要进一步提高性能，可以使用.Net框架中的Parallel类并行执行for循环。对于较大的位图，这会提高性能。下面是一个小的代码示例：

using (Bitmap bmp = (Bitmap)Image.FromFile(@"mybitmap.bmp"))
{
  int width = bmp.Width;
  int height = bmp.Height;

  BitmapData bd = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height),
    System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format24bppRgb);

  byte* s0 = (byte*)bd.Scan0.ToPointer();
  int stride = bd.Stride;

  Parallel.For(0, height, (y1) =>
  {
    int posY = y1*stride;
    byte* cpp = s0 + posY;

    for (int x = 0; x < width; x++)
    {              
      // Set your pixel values here.
      cpp[0] = 255;
      cpp[1] = 255;
      cpp[2] = 255;
      cpp += 3;
    }
  });

  bmp.UnlockBits(bd);
}

为了保持示例简单，我将像素值设置为常量值。注意，要编译上面的例子，你必须允许不安全的代码。

霍普，这有帮助。

Answer 3

除了Guffa的优秀建议之外，我还建议您分析一下您的代码，看看它花费了哪些时间。请确保在对此进行计时时，在未附加调试器的情况下以发布模式运行。

如果对DrawImage的调用占用了大部分时间，我也不会感到惊讶。您在那里缩放图像，这可能是相当昂贵的。您要将图像绘制到的框有多大？

最后，尽管这不会影响性能，但您应该将代码更改为：

using (Graphics g = _box.CreateGraphics())
{
    g.InterpolationMode = InterpolationMode.NearestNeighbor;
    g.DrawImage(bmp, 0, 0, _box.Width, _box.Height);
}

并去掉示例中的第一行和最后一行。