Recorte un área de bitmapdata con C #

Question

Tengo un mapa de bits sourceimage.bmp

Bloqueo de sus bits:

BitmapData dataOriginal = sourceImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, sourceImage.Width, sourceImage.Height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);

Hacer análisis, Obtenga un clon :

Bitmap originalClone = AForge.Imaging.Image.Clone(dataOriginal);

Bits de desbloqueo:

sourceImage.UnlockBits(dataOriginal);

¿Es posible especificar qué parte de "DataOriginal" para copiar (x, y, w, h)? o para crear nuevos datos del DataOriginal, especificando coordenadas X e Y, así como H y W?

El objetivo es copiar un área pequeña de esta imagen. Este método podría ser más rápido que el dibujo, por eso no uso este último.

Editar:

Así que tomé 29 MB bitmap e hizo algunas pruebas de hardcore! Recorte de tamaño completo (básicamente una copia) + 100 iteraciones.

Código:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using AForge;
using AForge.Imaging;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;


namespace testCropClone
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private unsafe Bitmap Clone(Bitmap bmp, int startX, int startY, int width, int height)
        {
        Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
        BitmapData rawOriginal = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);

        int origByteCount = rawOriginal.Stride * rawOriginal.Height;
        byte[] origBytes = new Byte[origByteCount];
        Marshal.Copy(rawOriginal.Scan0, origBytes, 0, origByteCount);

        int BPP = 4;        //4 Bpp = 32 bits, 3 = 24, etc.

        byte[] croppedBytes = new Byte[width * height * BPP];

        //Iterate the selected area of the original image, and the full area of the new image
        for (int i = 0; i < height; i++)
        {
            for (int j = 0; j < width * BPP; j += BPP)
            {
                int origIndex = (startX * rawOriginal.Stride) + (i * rawOriginal.Stride) + (startY * BPP) + (j);
                int croppedIndex = (i * width * BPP) + (j);

                //copy data: once for each channel
                for (int k = 0; k < BPP; k++)
                {
                    croppedBytes[croppedIndex + k] = origBytes[origIndex + k];
                }
            }
        }

        //copy new data into a bitmap
        Bitmap croppedBitmap = new Bitmap(width, height);
        BitmapData croppedData = croppedBitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
        Marshal.Copy(croppedBytes, 0, croppedData.Scan0, croppedBytes.Length);

        bmp.UnlockBits(rawOriginal);
        croppedBitmap.UnlockBits(croppedData);

        return croppedBitmap;
        }

        private Bitmap cloneBitmap(Bitmap bmp, int startX, int startY, int width, int height)
        {
            Rectangle srcRect = Rectangle.FromLTRB(startX, startY, width, height);
            Bitmap cloneBitmap = bmp.Clone(srcRect, bmp.PixelFormat);
            return cloneBitmap;
        }


        private Bitmap cloneRectangle(Bitmap bmp, int startX, int startY, int width, int height)
        {
            Rectangle srcRect = Rectangle.FromLTRB(startX, startY, width, height);
            Bitmap dest = new Bitmap(srcRect.Width, srcRect.Height);
            Rectangle destRect = new Rectangle(0, 0, srcRect.Width, srcRect.Height);
            using (Graphics graphics = Graphics.FromImage(dest))
            {
                graphics.DrawImage(bmp, destRect, srcRect, GraphicsUnit.Pixel);
            }
            return dest;
        }


        private Bitmap cloneAforge(Bitmap bmp, int startX, int startY, int width, int height)
        {
            BitmapData rawOriginal = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
            Bitmap cloneBitmap = AForge.Imaging.Image.Clone(rawOriginal);
            bmp.UnlockBits(rawOriginal);
            return cloneBitmap;
        }



        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap source = new Bitmap(@"C:\9\01.bmp");

            Stopwatch s1 = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                Bitmap Clone1 = cloneAforge(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
                Clone1.Dispose();

            }

            /*Bitmap Clone1 = cloneAforge(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
            Clone1.Save(@"C:\9\01_aforge.bmp");
            Clone1.Dispose();*/

            s1.Stop();
            source.Dispose();
            textBox1.Text = ("" + s1.ElapsedMilliseconds / 100 + " ms");
        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap source = new Bitmap(@"C:\9\01.bmp");

            Stopwatch s1 = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                Bitmap Clone1 = cloneBitmap(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
                Clone1.Dispose();

            }

            /*Bitmap Clone1 = cloneBitmap(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
            Clone1.Save(@"C:\9\01_bitmap.bmp");
            Clone1.Dispose();*/

            s1.Stop();


            source.Dispose();
            textBox2.Text = ("" + s1.ElapsedMilliseconds / 100 + " ms");
        }

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap source = new Bitmap(@"C:\9\01.bmp");

            Stopwatch s1 = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                Bitmap Clone1 = Clone(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
                Clone1.Dispose();

            }

            /*Bitmap Clone1 = Clone(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
            Clone1.Save(@"C:\9\01_bits.bmp");
            Clone1.Dispose();*/

            s1.Stop();
            source.Dispose();
            textBox3.Text = ("" + s1.ElapsedMilliseconds / 100 + " ms");
        }

        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap source = new Bitmap(@"C:\9\01.bmp");

            Stopwatch s1 = Stopwatch.StartNew();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                Bitmap Clone1 = cloneRectangle(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
                Clone1.Dispose();

            }


            /*Bitmap Clone1 = cloneRectangle(source, 0, 0, source.Width, source.Height);
            Clone1.Save(@"C:\9\01_rect.bmp");
            Clone1.Dispose();*/


            s1.Stop();
            source.Dispose();
            textBox4.Text = ("" + s1.ElapsedMilliseconds / 100 + " ms");
        }
    }
}

Edit2: (Agubio de cultivo de tamaño completo ..) Método NR. 2

        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            Crop crop = new Crop(new Rectangle(0, 0, source.Width, source.Height));
            var source2 = crop.Apply(source);
            source2.Dispose();

        }

promedio= 62ms (40ms menos que el primer enfoque de Aforge)

resultados:

1. bitmapclone (0 ms) ?? (Hacer trampa, ¿no es así?)
2. Aforge # 2 (65 ms)
3. Aforge # 1 (105 ms)
4. rectangular (170 ms)
5. bits de bloqueo (803 ms) (esperando las correcciones / nuevos resultados de la prueba ...)

Answer 1

Hizo una solución manual rápida (y admitida) que demuestra cómo hacer esto usando mapas de bits bloqueadas.Debe ser considerablemente más rápido que los métodos alternativos, pero implica mucho más código.

        Bitmap bmp = new Bitmap(@"C:\original.jpg");
        Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
        BitmapData rawOriginal = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);

        int origByteCount = rawOriginal.Stride * rawOriginal.Height;
        byte[] origBytes = new Byte[origByteCount];
        Marshal.Copy(rawOriginal.Scan0, origBytes, 0, origByteCount);

        //I want to crop a 100x100 section starting at 15, 15.
        int startX = 15;
        int startY = 15;
        int width = 100;
        int height = 100;
        int BPP = 4;        //4 Bpp = 32 bits, 3 = 24, etc.

        byte[] croppedBytes = new Byte[width * height * BPP];

        //Iterate the selected area of the original image, and the full area of the new image
        for (int i = 0; i < height; i++)
        {
            for (int j = 0; j < width * BPP; j += BPP)
            {
                int origIndex = (startX * rawOriginal.Stride) + (i * rawOriginal.Stride) + (startY * BPP) + (j);
                int croppedIndex = (i * width * BPP) + (j);

                //copy data: once for each channel
                for (int k = 0; k < BPP; k++)
                {
                    croppedBytes[croppedIndex + k] = origBytes[origIndex + k];
                }
            }
        }

        //copy new data into a bitmap
        Bitmap croppedBitmap = new Bitmap(width, height);
        BitmapData croppedData = croppedBitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
        Marshal.Copy(croppedBytes, 0, croppedData.Scan0, croppedBytes.Length);

        bmp.UnlockBits(rawOriginal);
        croppedBitmap.UnlockBits(croppedData);

        croppedBitmap.Save(@"C:\test.bmp");

Usé esta imagen original:

para emitir esta imagen, recortada a 100x100 @ 15,15:

Obviamente, si usa este código, querrá limpiarlo un poco y agregar el manejo de errores.Si entiendo su pregunta correctamente, hacer las cosas de esta manera debería eliminar la necesidad de usar AFORGE.

Answer 2

La respuesta de Fopedush Beneficios en gran medida cuando subsitamos a Marshal.copy con Memcpy, porque de esa manera no tenemos que copiarlo a través de una matriz de bytes [].De esa manera, la memoria se copia solo una vez, en lugar de tres veces!

[DllImport("msvcrt.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
static unsafe extern int memcpy(byte* dest, byte* src, long count);

static public Bitmap cropBitmap(Bitmap sourceImage, Rectangle rectangle)
{
    const int BPP = 4; //4 Bpp = 32 bits; argb
    var sourceBitmapdata = sourceImage.LockBits(rectangle, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
    var croppedImage = new Bitmap(rectangle.Width, rectangle.Height, PixelFormat.Format32bppArgb);
    var croppedBitmapData = croppedImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, rectangle.Width, rectangle.Height), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
    unsafe
    {
        croppedBitmapData.Stride = sourceBitmapdata.Stride;
        byte* sourceImagePointer = (byte*)sourceBitmapdata.Scan0.ToPointer();
        byte* croppedImagePointer = (byte*)croppedBitmapData.Scan0.ToPointer();
        memcpy(croppedImagePointer, sourceImagePointer,
               Math.Abs(croppedBitmapData.Stride) * rectangle.Height);
    }
    sourceImage.UnlockBits(sourceBitmapdata);
    croppedImage.UnlockBits(croppedBitmapData);
    return croppedImage;
}

Mis resultados son:

BitmapClone: 1823 ms
LockBits: 4857 ms
Rectangle: 1479 ms
My method: 559 ms
My method with LockBits on source image done only once (before loop): 160 ms

No tengo AFORGE, así que no he incluido eso, sino observando los resultados de OP, sería más lento que esto.Estaba probando recortar la imagen por la mitad.

Tenga en cuenta que si cambiaríamos Memcpy con:

for (int k = 0; k < Math.Abs(croppedBitmapData.Stride) * rectangle.Height; k++)
     *(croppedImagePointer++) = *(sourceImagePointer++);

¡Obtiene 10x más lento!

Answer 3

Puedes probar algo como esto:

public static Bitmap CropBitmap(Bitmap bitmap, int x, int y, int w, int h)
{
   Rectangle rect = new Rectangle(x, y, w, h);
   Bitmap cropped = bitmap.Clone(rect, bitmap.PixelFormat);
   return cropped;
}

y haz algo así en el código de Yout (muestra):

var croppedImagem = CropBitmap(dataOriginal, 0, 0, 100, 100); 

Espero que ayude!

Answer 4

Soy un nuevo usuario y todavía no puedo votar, de lo contrario, me habría provocado respuesta de korwin80 , ya que proporciona la solución de trabajo más eficiente,en mi opinión. TRAKOS 'La solución puede ejecutar más rápido, pero los rendimientos se revuelven imágenes, al menos para mí.Aquí es cómo aplicé solución de korwin80 , con algunas mejoras menores, en mi propio código:

[DllImport("msvcrt.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
private unsafe static extern int memcpy(byte* dest, byte* src, long count);

private unsafe Bitmap Crop(Bitmap srcImg, Rectangle rectangle)
{
    if ((srcImg.Width == rectangle.Width) && (srcImg.Height == rectangle.Height))
        return srcImg;

    var srcImgBitmapData = srcImg.LockBits(new Rectangle(0, 0, srcImg.Width, srcImg.Height), ImageLockMode.ReadOnly, srcImg.PixelFormat);
    var bpp = srcImgBitmapData.Stride / srcImgBitmapData.Width; // 3 or 4
    var srcPtr = (byte*)srcImgBitmapData.Scan0.ToPointer() + rectangle.Y * srcImgBitmapData.Stride + rectangle.X * bpp;
    var srcStride = srcImgBitmapData.Stride;

    var dstImg = new Bitmap(rectangle.Width, rectangle.Height, srcImg.PixelFormat);
    var dstImgBitmapData = dstImg.LockBits(new Rectangle(0, 0, dstImg.Width, dstImg.Height), ImageLockMode.WriteOnly, dstImg.PixelFormat);
    var dstPtr = (byte*)dstImgBitmapData.Scan0.ToPointer();
    var dstStride = dstImgBitmapData.Stride;

    for (int y = 0; y < rectangle.Height; y++)
    {
        memcpy(dstPtr, srcPtr, dstStride);
        srcPtr += srcStride;
        dstPtr += dstStride;
    }

    srcImg.UnlockBits(srcImgBitmapData);
    dstImg.UnlockBits(dstImgBitmapData);
    return dstImg;
}

Answer 5

Esta clase obtiene tu bitmap obj.Luego Lockbits.en corte. Cuando llame al método de cultivo, utiliza memcpy para copiar la región deseada a nuevo BMP.

Lockbits : le dice al colector de basura que no mueva mis bits en ninguna parte, cuz lo modificaré por los punteros (SCAN0).

memcpy : Copia más rápida.Puede copiar bloques de memoria.optimizado por algunos expertos.

¿Por qué Memcpy FAST?

En lugar de copiar byte por byte, (ancho altura) veces acceso a la memoria. Memcpy se bloquea por bloque, mucho más que w h veces.

internal unsafe sealed class FastImageCroper : IDisposable
{
    private readonly Bitmap _srcImg;
    private readonly BitmapData _srcImgBitmapData;
    private readonly int _bpp;
    private readonly byte* _srtPrt;

    public FastImageCroper(Bitmap srcImg)
    {
        _srcImg = srcImg;
        _srcImgBitmapData = srcImg.LockBits(new Rectangle(0, 0, srcImg.Width, srcImg.Height), ImageLockMode.ReadOnly, srcImg.PixelFormat);
        _bpp = _srcImgBitmapData.Stride / _srcImgBitmapData.Width; // == 4
        _srtPrt = (byte*)_srcImgBitmapData.Scan0.ToPointer();
    }

    public Bitmap Crop(Rectangle rectangle)
    {
        Bitmap dstImg = new Bitmap(rectangle.Width, rectangle.Height, _srcImg.PixelFormat);
        BitmapData dstImgBitmapData = dstImg.LockBits(new Rectangle(0, 0, dstImg.Width, dstImg.Height), ImageLockMode.WriteOnly, dstImg.PixelFormat);
        byte* dstPrt = (byte*)dstImgBitmapData.Scan0.ToPointer();
        byte* srcPrt = _srtPrt + rectangle.Y*_srcImgBitmapData.Stride + rectangle.X*_bpp;

        for (int y = 0; y < rectangle.Height; y++)
        {
            int srcIndex =  y * _srcImgBitmapData.Stride;
            int croppedIndex = y * dstImgBitmapData.Stride;
            memcpy(dstPrt + croppedIndex, srcPrt + srcIndex, dstImgBitmapData.Stride);
        }

        dstImg.UnlockBits(dstImgBitmapData);
        return dstImg;
    }


    public void Dispose()
    {
        _srcImg.UnlockBits(_srcImgBitmapData);
    }


    [DllImport("msvcrt.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    private static extern int memcpy(byte* dest, byte* src, long count);
}