C#圖像處理技巧以及比VB.net的一些優勢

FlashPaper圖像處理軟件v2.2 綠色漢化版

• 類型：圖像處理大?。?i>4.2M語言：中文 評分：3.9
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早期的時候我使用的開發工具是VB6，VB6做圖像處理的速度在我的軟件Imageshop中有所體現，還是算可以的。目前，我已經改用C#來研究圖像算法，C#中有指針，做圖像處理起來效率確實要高不少。今天就我掌握的情況，在對VB.NET的圖像處理做一個簡單的描述。

首先，還是談談圖像像素時數據獲取方面吧，.net中的圖像相關類基本上都是基于GDI+的，因此，圖像數據的獲取其實也是調用GDI+的一些函數。這個函數就是LockBits，在vb.net中彩色圖像數據的快速獲取 一文中，我們是調用了Marshal.Copy把LockBits鎖定的內存數據拷貝到數據中，然后對數組中的值進行處理。這樣做主要的原因是VB.NET不好直接訪問內存（Marshal.ReadByte之類的函數不適合用于大型的循環中)。

那么，這就造成了2個不好的事情，第一：在同一時間需要2倍于圖像數據量的內存，第二：內存數據拷貝到數據，以及處理后再把數組的數據拷貝會內存中都是會減低速度的。作為一種改進，我們應該充分利用LockBits的功能。LockBits中的LockMode中有一種模式為ImageLockMode.UserInputBuffer，該模式下需要用戶先申請內存，然后在把圖像數據按照相關格式填充如這個內存中。這樣，就可以先定義個數組，然后把圖像數據填充到這個數組中，就避免了來回拷貝的耗時了，簡單示例代碼如下：

Dim BmpData As New BitmapData
Stride = ((Bmp.Width * 3 + 3) And &HFFFFFFFC)
Dim PixleValue(Stride * Bmp.Height) As Byte
Dim Hanlde As GCHandle = GCHandle.Alloc(PixleValue, GCHandleType.Pinned)
BmpData.Scan0 = Hanlde.AddrOfPinnedObject() '取得字節數組的的第一個元素在內存中的地址，VB.NET沒有了VB6.0的VarPtr函數了
BmpData.Stride = Stride 'Stide這一個字段也必須實現填充，這個需要按照像素格式來計算大小，必須為4的倍數
Bmp.LockBits(New Rectangle(0, 0, Bmp.Width, Bmp.Height), ImageLockMode.ReadWrite Or ImageLockMode.UserInputBuffer, PixelFormat.Format24bppRgb, BmpData)
Hanlde.Free()

這種調用模式下，BitmapData對象的Scan0和Stride必須由用戶自行計算，其中Scan0為保存解碼后的數據內存的地址。在VB.NET中獲取數組內存地址的代碼似乎比VB6復雜一些，這一點我也不是特別在行。

調用上述代碼后，PixleValue就已經保存了圖像的數據了。之后就是對圖像數據進行各種各樣的處理了。比如我們那前一段日子共享的色調均化的代碼為例：

For Y = 0 To Height - 1
Speed = Y * Stride ' 定位到每個掃描行的第一個像素，以避免溶于數據的影響
For X = 0 To Width - 1
HistGram(PixleValue(Speed)) += 1 ' Blue
HistGram(PixleValue(Speed + 1)) += 1 ' Green
HistGram(PixleValue(Speed + 2)) += 1 ' Red
Speed += 3 ' 移向下一個像素
Next
Next
Num = 0
For Y = 0 To 255
Num = Num + HistGram(Y) ' 計算映射表
Lut(Y) = CByte(Math.Truncate(CSng(Num) / (Width * Height * 3) * 255))
Next
For Y = 0 To Height - 1
Speed = Y * Stride
For X = 0 To Width - 1
PixleValue(Speed) = Lut(PixleValue(Speed))
PixleValue(Speed + 1) = Lut(PixleValue(Speed + 1))
PixleValue(Speed + 2) = Lut(PixleValue(Speed + 2))
Speed += 3
Next
Next

執行速度比較：針對上述算法，我們只比較算法的執行部分的耗時。

測試語言            測試圖像（512*384）耗時      測試圖像（1024*768）耗時    測試圖像（4000*3000）耗時  

       VB.NET            　　　　7ms　　　　　　　　　　　　  25ms　　　　　　　　　　　　　　178ms

        c# 指針　　　　　　　　4ms                                  16ms　　　　　　　　　　　　　　100ms

        c# 數組                     5ms                                  24ms　　　　　　　　　　　　　　139ms

上表中可以明顯看出指針在速度上還是有明顯的優勢的，唯一值得注意的是，VB.NET的數組版要比C#的數組版的速度要慢，由于VB.NET中我不知道怎么樣查看其對應的反匯編碼，所以我還不清楚這是為什么。 

上述三種方案的代碼下載：http://files.cnblogs.com/Imageshop/HistgramEqualize%28VB.NETandCsharp%29.rar

看來VB.NET確實不是圖像處理方案的首選工具啊。

作者： laviewpbt 時間： 2013.4.07 聯系QQ: 33184777 轉載請保留本行信息