「玩一玩」量化GDI+：快速Bitmap读写像素——到底有多快？

Question

微软的那个例子（见连接）可能有问题
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.drawing.imaging.bitmapdata.aspx原因是跨距（Stride）可以是负数，这种情况下bmpData.Scan0将指向图像最后一行的开头。直接Marshal.Copy会出问题。BmpData.Stride见：
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.drawing.imaging.bitmapdata.stride.aspx

Answer 1

前段时间试过Cimage里面的GetPixel,直接内存操作，当时效率提升20倍。想来也差不多了。感谢内存白菜价。

Answer 2

在实际的程序里如果出现这样的东西，还是慢。public unsafe Color GetPixel(int x, int y)
{
    if (this.bmpData.PixelFormat == PixelFormat.Format32bppArgb)
    {
        byte* numPtr = (byte*) ((((void*) this.bmpData.Scan0) + (y * this.bmpData.Stride)) + (x * 4));
        return Color.FromArgb(numPtr[3], numPtr[2], numPtr[1], numPtr[0]);
    }
    if (this.bmpData.PixelFormat == PixelFormat.Format24bppRgb)
    {
        byte* numPtr2 = (byte*) ((((void*) this.bmpData.Scan0) + (y * this.bmpData.Stride)) + (x * 3));
        return Color.FromArgb(numPtr2[2], numPtr2[1], numPtr2[0]);
    }
    return Color.Empty;
}
大量属性的调用，会耗时。实际算法里这只是优化的第一步。

Answer 3

一直是听说，直接 Pixel 操作速度会很慢，一直都没接触过，现在感觉速度还能接受啊

Answer 4

类时经常会用到GetPixel和SetPixel，但是这两个方法直接使用都比较慢，所以一般都会使用LockBits/UnlockBits将位图在内存中锁定，以加快操作速

Answer 5

C#图像处理有三种方法,1是GetPixel,SetPixel方法，这种方法最慢，简直就是看幻灯片；2是内存法，就是你介绍的那个方法，这个方法比方法1快了N倍；3是指针法，虽然C#中指针属于不安全因素，但是，这种方法的速度确实是内存法的10倍以上！建议如果做大型图像处理操作，还是用指针法好！

Answer 6

我一般是用unsafe的，回头试试Marshal~

Answer 7

不就是个buffer吧，直接定位到那里写就行了，没这么多事！

Answer 8

这个不需要实验，把两个copy去掉，它不但浪费了两次copy的时间，还付出了空间的代价。在下面的代码中
for (int counter = 2; counter < rgbValues.Length; counter += 3)
     rgbValues[counter] = 255;
替换为指针操作，或者不用指针操作，直接用Marshal.WriteByte

Answer 9

我明白你说的「内存法」就是指Copy了。。从来不用。。其实，MSDN那段我只是用来说明下Lock/Unlock的用法，和测试代码无关。测试是用指针逐像素读写的。。参考16楼。。

Answer 10

    GDIPLUS这种 LockBits是临时性的把图像的数据读到内存，是不适合于做专业的图像处理软件的，专业做的话一个图像加载后在内存呢中的格式应该是固定的，这样做算法也就是直接访问这段内存的数据。
    LockBits的存在有点类似于GDI的 GetDibits，他能够简单的把图像数据在不同格式之间进行转换。
    GetPixel之类的函数的存在也不是为了专业的图像处理的，而是对类似于屏幕取色或DC取色这样小批量数据时方便处理。
    要玩速度，图像处理方面的算法先是用普通语言写出来，对算法的核心尽心优化，如果速度还不行，考虑用汇编进一步优化，越简单的算法，用汇编优化的速度能提高的倍数越高，比如，最简单的反色算法，3000*4000*24的图像，一般的语言要100ms左右的处理时间，用汇编的话20ms够了，不过复杂的算法，一般汇编能提升的档次不会有这么明显。

Answer 11

我没说“内存法”，那是另一个人。不过我还是测试了一下指针和copy的速度比较，比如那段代码改为
byte* p = (byte*)ptr;
byte* q = p + rgbValues.Length;
for (byte* counter = p + 2; counter < q; counter += 3)
                *counter = 255;
把两个copy去掉测试一下时间，除了时间之外还有空间的优势。
Marshal.WriteByte我说的有误，速度不快，特此更正，不好意思，哈哈。

Answer 12

葱油饼做法 http://home.meishichina.com/recipe-22694.html
关键还是面粉跟发酵

Answer 13

是的。GDI+做点简单图像做界面，真正处理还是需要更精简的方式。刚优化了下，反色 4096x4096@24bpp 的图像，用时299 ms，我已经黔驴技穷了，大家继续。PS: 3000x4000@24bpp 的图像用时 213 msSize:3000 x 4000
Processing FastBitmap...
Processed fast invert in 213 ms.
Processed FastBitmap in 213 ms.

Answer 14

to lizhibin11：收到。
to laviewpbt & all：最新优化，时间缩短52msto KarasCanvas：正点！我都是用的自发粉。先试试吧，不行再买酵母。

Answer 15

3000x4000@24bpp 的图像用时 176 msSize:3000 x 4000
Processing FastBitmap...
Processed fast invert in 176 ms.
Processed FastBitmap in 176 ms.