C#對映像像素處理的三種方式

在C#中，可以採用直接擷取像素法（GetPixel）、記憶體拷貝法和指標法(unsafe)來擷取映像像素並進行處理。

下面以映像的灰階化為例說明具體的處理方法和速度的比較（1G記憶體，P4處理器測試）。

1.GetPixel方法

GetPixel(i,j)和SetPixel(i, j,Color)可以直接得到映像的一個像素的Color結構，但是處理速度比較慢，處理一副180*180的映像大約需要100.48ms。

private void pixel_Click(object sender, EventArgs e){    if(curBitmap != null)    {        myTimer.ClearTimer();        myTimer.Start();        Color curColor;        int ret;        for (int i = 0; i < curBitmap.Width; i++)        {            for (int j = 0; j < curBitmap.Height ; j++)            {                curColor = curBitmap.GetPixel(i,j);                ret = (int)(curColor.R * 0.299 + curColor.G * 0.587 + curColor.B * 0.114);                curBitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(ret, ret, ret));            }        }        myTimer.Stop();        timeBox.Text = myTimer.Duration.ToString("####.##") + " 毫秒";         Invalidate();    }}

2.記憶體拷貝法

記憶體拷貝法就是採用System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy將映像資料拷貝到數組中，然後進行處理，這不需要直接對指標進行操作，不需採用unsafe，處理速度和指標處理相差不大，

處理一副180*180的映像大約需要1.32ms。

private void memory_Click(object sender, EventArgs e){    if (curBitmap != null)    {        myTimer.ClearTimer();        myTimer.Start();        Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, curBitmap.Width, curBitmap.Height);        System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = curBitmap.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, curBitmap.PixelFormat);        IntPtr ptr = bmpData.Scan0;        int bytes = curBitmap.Width * curBitmap.Height * 3;        byte[] rgbValues = new byte[bytes];        System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, rgbValues, 0, bytes);        double colorTemp = 0;        for (int i = 0; i < rgbValues.Length; i += 3)        {            colorTemp = rgbValues[i + 2] * 0.299 + rgbValues[i + 1] * 0.587 + rgbValues[i] * 0.114;            rgbValues[i] = rgbValues[i + 1] = rgbValues[i + 2] = (byte)colorTemp;        }        System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, bytes);        curBitmap.UnlockBits(bmpData);        myTimer.Stop();        timeBox.Text = myTimer.Duration.ToString("####.##") + " 毫秒";         Invalidate();    }}

3.指標法

指標在c#中屬於unsafe操作，需要用unsafe括起來進行處理，速度最快，處理一副180*180的映像大約需要1.16ms。

採用byte* ptr = (byte*)(bmpData.Scan0); 擷取映像資料根位置的指標，然後用bmpData.Scan0擷取映像的掃描寬度，就可以進行指標操作了。

private void pointer_Click(object sender, EventArgs e){    if (curBitmap != null)    {        myTimer.ClearTimer();        myTimer.Start();        Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, curBitmap.Width, curBitmap.Height);        System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = curBitmap.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite, curBitmap.PixelFormat);        byte temp = 0;        unsafe        {            byte* ptr = (byte*)(bmpData.Scan0);            for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++)            {                for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++)                {                    temp = (byte)(0.299 * ptr[2] + 0.587 * ptr[1] + 0.114 * ptr[0]);                    ptr[0] = ptr[1] = ptr[2] = temp;                    ptr += 3;                }                ptr += bmpData.Stride - bmpData.Width * 3;            }        }        curBitmap.UnlockBits(bmpData);        myTimer.Stop();        timeBox.Text = myTimer.Duration.ToString("####.##") + " 毫秒";         Invalidate();    }}