在通用 Windows 应用程序（c#、XAML）中显示便携式灰度图 (PGM) 图像

Question

我需要在我的通用 Windows 应用中显示 .pgm 图像。 XAML 图像控件不直接支持 .pgm 图像，因此我需要解决它。

网上有很多用c#打开.pgm文件的例子，但都是依赖于使用通用Windows平台不支持的Bitmap对象（System.Drawing和System.Windows.Media库不能使用）。

我有读取图像宽度和高度并读取字节数组中的像素的代码（包含表示灰色阴影的值 0-255）。

下一步是使用最终可以传递给 XAML Image.Source 的任何对象从 byte[] 数组中绘制图像（并在合理的时间内完成）。

我设法做的最好的事情是显示this 但实际图片应该看起来像this（由于某种原因，它显示图像 4x 并且颜色错误）。

我使用的代码：

    public int width;
    public int height;
    public int maxVal; //255
    public byte[] pixels;

    public async Task<WriteableBitmap> ToWriteableBitmap()
    {
        WriteableBitmap writeableBitmap = new WriteableBitmap(width, height);
        using (Stream stream = writeableBitmap.PixelBuffer.AsStream())
        {
            await stream.WriteAsync(pixels, 0, pixels.Length);
        }
        return writeableBitmap;
    }

如果有关系，我还提供了用于将 .pgm 文件读取到 PgmImage 对象的代码，但我很确定这可以正常工作：

    public static async Task<PgmImage> LoadFromFile(string file)
    {
        FileStream ifs = null;
        await Task.Run( () =>
        {
            Task.Yield();
            ifs = new FileStream(file, FileMode.Open, FileAccess.Read);
        });
        BinaryReader br = new BinaryReader(ifs);

        string magic = NextNonCommentLine(br);
        //if (magic != "P5")
        //    throw new Exception("Unknown magic number: " + magic);

        string widthHeight = NextNonCommentLine(br);
        string[] tokens = widthHeight.Split(' ');
        int width = int.Parse(tokens[0]);
        int height = int.Parse(tokens[1]);

        string sMaxVal = NextNonCommentLine(br);
        int maxVal = int.Parse(sMaxVal);

        byte[] pixels = new byte[height * width];
        for (int i = 0; i < height * width; i++)
        {
            pixels[i] = br.ReadByte();
        }
        return new PgmImage(width, height, maxVal, pixels);
    }

    static string NextAnyLine(BinaryReader br)
    {
        string s = "";
        byte b = 0; // dummy
        while (b != 10) // newline
        {
            b = br.ReadByte();
            char c = (char)b;
            s += c;
        }
        return s.Trim();
    }

    static string NextNonCommentLine(BinaryReader br)
    {
        string s = NextAnyLine(br);
        while (s.StartsWith("#") || s == "")
            s = NextAnyLine(br);
        return s;
    }

（这是一个稍微编辑过的版本：jamesmccaffrey.wordpress.com/2014/10/21/a-pgm-image-viewer-using-c）。 我应该提到，我更喜欢不依赖任何第三方库或 NuGet 包的解决方案，但我很绝望，因此对任何解决方案持开放态度。

Answer 1

WritableBitmap.PixelBuffer 使用 RGBA 颜色空间，这意味着字节数组中的每个像素都用四个字节来描述，但是从 PGM 图像生成的数组只使用一个字节来描述一个像素。 通过简单地将数组扩展 4 次（并将每个像素的 alpha 值设置为最大值 255），我设法获得了正确的显示。

public async Task<WriteableBitmap> ToWriteableBitmap()
    {
        WriteableBitmap writeableBitmap = new WriteableBitmap(width, height);

        byte[] expanded = new byte[pixels.Length * 4];
        int j = 0;
        for (int i = 0; i< pixels.Length; i++)
        {
            expanded[j++] = pixels[i];
            expanded[j++]= pixels[i];
            expanded[j++] = pixels[i];
            expanded[j++] = 255; //Alpha
        }

        using (Stream stream = writeableBitmap.PixelBuffer.AsStream())
        {
            await stream.WriteAsync(expanded, 0, expanded.Length);
        }
        return writeableBitmap;
    }

Answer 2

我已经测试了您的代码并重现了您的问题。问题是WriteableBitmap不能被xmal控件完美加载。

我尝试使用 SoftwareBitmap 来存储从 pgm 文件加载的 PgmByteData。而且效果很好。

字节数组中的像素包含代表灰色阴影的 0-255 值。因此，您可以将 BitmapPixelFormat.Gray8 用作 BitmapPixelFormat。您云创建SoftwareBitmap 为以下代码。

SoftwareBitmap softwareBitmap = new SoftwareBitmap(BitmapPixelFormat.Gray8, (int)width, (int)height);
            softwareBitmap.CopyFromBuffer(pgmByteData.AsBuffer());

目前，Image 控件仅支持使用BGRA8 编码和预乘或无 alpha 通道的图像。在尝试显示图像之前，请进行测试以确保其格式正确，如果不正确，请使用 SoftwareBitmap 静态 Convert 方法将图像转换为支持的格式。

更多信息请参考Use SoftwareBitmap with a XAML Image control。

if (softwareBitmap.BitmapPixelFormat != BitmapPixelFormat.Bgra8 ||
    softwareBitmap.BitmapAlphaMode == BitmapAlphaMode.Straight)
{
    softwareBitmap = SoftwareBitmap.Convert(softwareBitmap, BitmapPixelFormat.Bgra8, BitmapAlphaMode.Premultiplied);
}

var source = new SoftwareBitmapSource();
await source.SetBitmapAsync(softwareBitmap);

// Set the source of the Image control
imageControl.Source = source;

code sample 已上传。请检查。