C#中图像过滤的高速性能答案

【问题标题】：High-speed performance of image filtering in C#C#中图像过滤的高速性能
【发布时间】：2010-12-07 11:57:51
【问题描述】：

我有位图。我想将中值滤波器应用于我的位图。但是我不能使用 GetPixel() 和 SetPixel() 因为速度对我来说非常重要。我需要非常快速的方法来做到这一点。也许可以通过Graphics.DrawImage(Image, Point[], Rectangle, GraphicsUnit, ImageAttributes) 来完成。

在中值滤波之后我想应用二值化滤波（为每个像素计算亮度：B=0.299*R+0.5876*G+0.114B，如果亮度小于阈值（阈值是我在 [0... 255]) 然后我的像素在结果图像中的值为 1，否则 - 0) 二值化滤波器的速度对我来说也很重要

【问题讨论】：

标签： c# .net image-processing filtering

【解决方案1】：

使用CopyPixels 将数据复制到数组中，然后对数组进行操作。这是我取平均颜色的代码 sn-p：

int stride = (bmp.PixelWidth * bmp.Format.BitsPerPixel + 7) / 8;
byte[] pixels = new byte[bmp.PixelHeight * stride];
bmp.CopyPixels(pixels, stride, 0);
double[] averageComponents = new double[bmp.Format.BitsPerPixel / 8];

for (int pixel = 0; pixel < pixels.Length; pixel += averageComponents.Length)
{
    for (int component = 0; component < averageComponents.Length; component++)
    {
        averageComponents[component] += pixels[pixel + component];
    }
}

您使用的过滤器应该运行得足够快，无需任何进一步的优化（只是不要做一些算法上慢的事情）。

【讨论】：

【解决方案2】：

刚刚找到这个链接：A fast way to grayscale an image in .NET (C#)

/// <summary>
/// Grayscales a given image.
/// </summary>
/// <param name="image">
/// The image that is transformed to a grayscale image.
/// </param>
public static void GrayScaleImage(Bitmap image)
{
    if (image == null)
        throw new ArgumentNullException("image");

    // lock the bitmap.
    var data = image.LockBits(
                  new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), 
                  ImageLockMode.ReadWrite, image.PixelFormat);
    try
    {
        unsafe
        {
            // get a pointer to the data.
            byte* ptr = (byte*)data.Scan0;

            // loop over all the data.
            for (int i = 0; i < data.Height; i++)
            {
                for (int j = 0; j < data.Width; j++)
                {
                    // calculate the gray value.
                    byte y = (byte)(
                        (0.299 * ptr[2]) + 
                        (0.587 * ptr[1]) + 
                        (0.114 * ptr[0]));

                    // set the gray value.
                    ptr[0] = ptr[1] = ptr[2] = y;

                    // increment the pointer.
                    ptr += 3;
                }

                // move on to the next line.
                ptr += data.Stride - data.Width * 3;
            }
        }
    }
    finally
    {
        // unlock the bits when done or when 
        // an exception has been thrown.
        image.UnlockBits(data);
    }
}

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【讨论】：

【解决方案3】：

如果复制对您来说太慢，请使用LockBits 和不安全块直接修改生成的 BitmapData 结构。

【讨论】：