如何将大小为 19200 字节的字节数组（每个字节代表 4 个像素（每像素 2 位））转换为排列为 320x240 字符的位图

Question

我正在与仪器通信（远程控制它）并且
我需要做的一件事是绘制仪器屏幕。

为了获得屏幕，我发出命令和仪器
回复一个代表屏幕的字节数组。

以下是仪器手册关于将响应转换为实际屏幕的内容：

该命令检索用于显示的帧缓冲区数据。
它的大小为 19200 字节，每像素 2 位，每字节 4 像素排列为
320x240 个字符。
数据以 RLE 编码形式发送。
要将此数据转换为 BMP 以在 Windows 中使用，它需要
变成了4BPP。另请注意，BMP 文件是相对颠倒的
到此数据，即顶部显示行是 BMP 中的最后一行。

我设法解压数据，但现在我被困在如何实际解压
从解压缩的字节数组转到位图。

我在这方面的背景几乎为零，而且我的搜索量
也没有透露太多。

我正在寻找可以帮助我的方向和/或文章
不知道如何完成这项工作。

任何代码甚至伪代码也会有所帮助。 :-)

所以，总结一下：

如何转换大小为 19200 字节的字节数组，其中
每个字节代表 4 个像素（每个像素 2 位），
到按 320x240 字符排列的位图。

提前致谢。

Answer 1

要做这样的事情，你需要这样的例程：

Bitmap ConvertToBitmap(byte[] data, int width, int height)
{
    Bitmap bm = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);
    for (int y=0; y < height; y++) {
        for (int x=0; x < width; x++) {
            int value = ReadPixelValue(data, x, y, width);
            Color c = ConvertValToColor(value);
            bm.SetPixel(x, y, c);
        }
    }
    return bm;
}

从这里开始，您需要 ReadPixelValue 和 ConvertValToColor。

static int ReadPixelValue(byte[] data, int x, int y, width)
{
    int pixelsPerByte = 4;
    // added the % pixelsPerByte to deal with width not being a multiple of pixelsPerByte,
    // which won't happen in your case, but will in the general case
    int bytesPerLine = width / pixelsPerByte + (width % pixelsPerByte != 0 ? 1 : 0);
    int index = y * bytesPerLine + (x / pixelsPerByte);
    byte b = data[index];

    int pixelIndex = (x % pixelsPerByte) * 2;
    // if every 4 pixels are reversed, try this:
    // int pixelIndex = 8 - (x % pixelsPerByte) * 2;
    return ((int b) >> pixelIndex) & 0x3;        
}

基本上，我从每个字节中提取每组两位并将其作为 int 返回。

至于转换为颜色，这取决于您如何制作返回的 4 个值的头部或尾部。 您很可能可以这样做：

static Color[] _colors = new Color[] { Color.Black, Color.Red, Color.Blue, Color.White };
static Color ConvertValToColor(int val)
{
    if (val < 0 || val > _colors.Length)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("val");
    return _colors[val];
}

Answer 2

如果每个像素有两个位，则每个像素有 4 种不同的可能颜色。可能颜色已编入索引或只是硬编码（即 0 表示黑色，1 表示白色等）。

不知道这是否有很大帮助（我不知道您使用的是什么位图对象，但也许它具有每个通道 1 个字节的常规 RGB 或 ARGB 方案），但在伪动作脚本中，我认为你应该做这样的事情。

//  80 -> 320 / 4
for(var x:int = 0; x < 80; x++) {
    for(var y:int = 0; y < 240; y++) {
        var byteVal:int = readByte();

        var px_1:int = (byteVal >> 6) & 0x03;
        var px_2:int = (byteVal >> 4) & 0x03;
        var px_3:int = (byteVal >> 2) & 0x03;
        var px_4:int = (byteVal) & 0x03;

        //  map your pixel value to ARGB 
        px_1 = getPixelValue(px_1);
        px_2 = getPixelValue(px_2);
        px_3 = getPixelValue(px_3);
        px_4 = getPixelValue(px_4);     
        //  assuming setPixel(x,y,pixelValue)
        setPixel((x * 4), y, px_1);
        setPixel((x * 4) + 1, y, px_2);
        setPixel((x * 4) + 2, y, px_3);
        setPixel((x * 4) + 3, y, px_4);


    }
}

function getPixelValue(idx:int):uint {
    //   just an example...
    switch(idx) {
        case 0:     return 0xff000000;  //  black
        case 1:     return 0xffffffff;  //  white
        case 2:     return 0xffff0000;  //  red
        case 3:     return 0xff0000ff;  //  blue
    }
}

上面的代码，我只想说，只是给你一个想法（希望如此！）并且基于一些假设，例如这四个像素如何存储在一个字节中。

希望它有意义。

Answer 3

我不知道这是否有帮助，我将其用于从罕见的旧硬件获得的数据：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Drawing;
using System.IO;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            byte[] imageBytes = new byte[19201];
            //(Fill it with the data from the unit before doing the rest).
            Bitmap bmp_workarea = new Bitmap(320, 240, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format4bppIndexed);
            Image newImage = Image.FromStream(new MemoryStream(imageBytes));
            using (Graphics gr = Graphics.FromImage(bmp_workarea))
            {
                gr.DrawImage(newImage, new Rectangle(0, 0, bmp_workarea.Width, bmp_workarea.Height));
            }
            //now you can use newImage, for example picturebox1.image=newimage

        }
    }
}