C # LockBits производительность (int [,] to byte []) - PullRequest
Новая
       7

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

3 голосов
/ 24 сентября 2011 
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();

Я использую этот код для преобразования массива значений RGB (в градациях серого) в PictureBox, но это медленно.Пожалуйста, расскажите мне мои ошибки.На данный момент массив из 441 000 элементов обработан за 35 мс.Мне нужно обработать массив из 4 миллионов одновременно.

Ответы [ 5 ]

5 голосов
/ 24 сентября 2011

Вы можете пропустить первые Array.Copy, где вы копируете данные из изображения в массив, так как вы все равно будете перезаписывать все данные в массиве.

Это уменьшит что-то вроде 25%времени, но если вы хотите быстрее, вам придется использовать небезопасный блок кода, чтобы вы могли использовать указатели.Таким образом, вы можете обойти проверку диапазона при доступе к массивам, и вы можете записывать данные непосредственно в данные изображения, а не копировать их.

3 голосов
/ 25 сентября 2011

Я полностью согласен с ответом Гуффы.Использование небезопасного блока кода ускорит процесс.Для дальнейшего повышения производительности вы можете выполнить цикл for параллельно, используя класс Parallel в .Net Framework.Для больших растровых изображений это улучшает производительность.Вот небольшой пример кода: 

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);
}

Для простоты примера я установил постоянные значения пикселей.Обратите внимание, что для компиляции приведенного выше примера необходимо разрешить небезопасный код.

Надеюсь, это поможет.

1 голос
/ 25 сентября 2011

Попробуйте это, используя небезопасный код: 

byte* rp0;
int* vp0;
fixed (byte* rp1 = rgb)
{
    rp0 = rp1;
    fixed (int* vp1 = _values)
    {
        vp0 = vp1;
        Parallel.For(0, _width, (i) =>
        {
            var val = (byte)vp0[i];
            rp0[i] = val;
            rp0[i + 1] = val;
            rp0[i + 2] = val;
        });
    }
}

Работает очень быстро для меня

1 голос
/ 24 сентября 2011

В дополнение к отличному совету Guffa, я бы посоветовал вам профилировать свой код, чтобы увидеть, на что это уходит.Убедитесь, что когда вы синхронизируете это, вы работаете в режиме выпуска без отладчика.

Я не удивлюсь, если вызов к DrawImage будет занимать большую часть времени.Вы масштабируете изображение там, что может быть довольно дорого.Насколько велика коробка, в которую вы рисуете изображение?

Наконец, хотя это не повлияет на производительность, вы должны изменить код так: 

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

И избавьтесьпервой и последней строк в вашем примере.

0 голосов
/ 24 сентября 2011

Насколько я понимаю, многомерные (квадратные) массивы довольно медленно работают в .Net.Вы можете вместо этого изменить массив _values ​​на массив с одним измерением.Вот одна ссылка, есть и другие, если вы ищете: http://odetocode.com/articles/253.aspx

Пример массива. 

using System;
using System.Diagnostics;

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
    int w = 1000;
    int h = 1000;

    int c = 1000;

    TestL(w, h);
    TestM(w, h);


    var swl = Stopwatch.StartNew();
    for (int i = 0; i < c; i++)
    {
        TestL(w, h);
    }
    swl.Stop();

    var swm = Stopwatch.StartNew();
    for (int i = 0; i < c; i++)
    {
        TestM(w, h);
    }
    swm.Stop();

    Console.WriteLine(swl.Elapsed);
    Console.WriteLine(swm.Elapsed);
    Console.ReadLine();
}


static void TestL(int w, int h)
{
    byte[] b = new byte[w * h];
    int q = 0;
    for (int x = 0; x < w; x++)
        for (int y = 0; y < h; y++)
            b[q++] = 1;
}

static void TestM(int w, int h)
{
    byte[,] b = new byte[w, h];

    for (int y = 0; y < h; y++)
        for (int x = 0; x < w; x++)
            b[y, x] = 1;
}
}
...