Быстрое изменение растрового изображения с использованием BitmapData и указателей в C#

Question

Я собираю данные с некоторой камеры (массив данных RAW).

Затем я сопоставляю эти данные со значениями RGB в соответствии с цветовой палитрой.

Мне нужно отобразить это как можно быстрее, поэтому я использую BitmapDdata и редактировать пиксели в небезопасном фрагменте кода, используя указатели.

public void dataAcquired(int[] data)
{
    Bitmap bmp = new Bitmap(width, height); 
    BitmapData data = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

    for (int i = 0; i < data.Length; i++)
    {
        int x = i % bmp.Width;
        int y = i / bmp.Width;
        Rgb rgb = mapColors[data[i]];

        unsafe
        {
            byte* ptr = (byte*)data.Scan0;
            ptr[(x * 3) + y * data.Stride] = rgb.b;
            ptr[(x * 3) + y * data.Stride + 1] = rgb.g;
            ptr[(x * 3) + y * data.Stride + 2] = rgb.r;
        }
    }
    bmp.UnlockBits(data);
}

И я делаю это для каждого входящего кадра. Он работает нормально, но все равно занимает около 30 мс для каждого кадра 320x240 пикселей.

Можно ли сделать это еще быстрее? Может быть, я мог заблокировать / разблокировать данные в памяти только один раз, но я не уверен в этом.

Answer 1

Вместо того, чтобы вычислять x и y для каждого пикселя, вы можете сделать их счетчиками циклов, например так:

for( y = 0;  y < bmp.Height;  y++ )
    for( x = 0;  x < bmp.Width;  x++ )

А еще лучше, угробить х и у в целом и просто увеличивать ptr указатель вместо пересчета смещения из ptr указатель три раза на пиксель.

Попробуйте это (предупреждение: я не проверял это.)

public void dataAcquired()
{
    Bitmap bmp = new Bitmap(width, height); 
    BitmapData data = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);
    unsafe
    {
        int i = 0;
        byte* ptr = (byte*)data.Scan0;
        for( int y = 0;  y < bmp.Height;  y++ )
        {
            byte* ptr2 = ptr;
            for( int x = 0;  x < bmp.Width;  x++ )
            {
                Rgb rgb = mapColors[data[i++]];
                *(ptr2++) = rgb.b;
                *(ptr2++) = rgb.g;
                *(ptr2++) = rgb.r;
            }
            ptr += data.Stride;
        }
    }
    bmp.UnlockBits(data);
}

Answer 2

Попробуйте запустить код параллельно: изменить

for (int i = 0; i < data.Length; i++) {
  ...
}

в

  Parallel.For(0, data.Length, (i) => {
    int x = i % bmp.Width;
    int y = i / bmp.Width;
    Rgb rgb = mapColors[data[i]];

    unsafe {
      byte* ptr = (byte*) data.Scan0;
      ptr[(x * 3) + y * data.Stride] = rgb.b;
      ptr[(x * 3) + y * data.Stride + 1] = rgb.g;
      ptr[(x * 3) + y * data.Stride + 2] = rgb.r;
    }
  });