c# - 快速缩放/裁剪位图图像流以在 WPF 中显示

Question

问题:

缩放和/或裁剪从 WritableBitmap 提供的位图以便在 UI 中显示的快速方法是什么？

要求:

1. CPU 使用率低
2. 处理大型图像(5 兆像素，大约 2500x2000 像素)
3. 调整大小和/或裁剪到与显示位图的 UI 元素相同的分辨率/区域。
4. 使用 WPF

具体来说，它必须允许 14FPS 5 百万像素相机图像流全速显示在 WPF UI 元素中。

更新:

通过使用 ImageBrush 绘制到 Canvas 控件，我已经能够大大加快绘图速度，如下所示，其中 m_bitmap是我的WriteableBitmap:

ImageBrush brush = new ImageBrush();
brush.ImageSource = m_bitmap;
brush.Stretch = Stretch.Uniform;
canvas.Background = brush;

我现在能够获得完整的 14FPS，尽管它仍然使用大约 20% 的 CPU，所以我不确定如果我添加另一个或两个摄像头(计划是运行 4 个左右)它的性能如何).

我认为可能会减慢绘图速度的另一件事是图像是单色 Gray8 格式，而不是标准的 RGB32(或者 WPF 是 bgra32？)格式。如果我理解正确的话，图像必须转换为标准格式才能显示，这会显着增加每一帧的绘制时间。

一些背景:

我目前正在使用 5 兆像素、14 FPS 的摄像机，并试图让帧全速渲染到屏幕上。我想使用 WPF 执行此操作。

我目前在 WinForms 中有一个全速运行未缩放图像的示例，但是(如我所料)如果我设置 pictureBox.SizeMode = Zoom;，它会遇到很大的麻烦。该示例直接从相机流中读取原始数据到缓冲区，然后将数据从缓冲区复制到设置为 PictureBox 控件的位图中。复制算法使用 LockBits 来加快速度。

我将该示例转换为 WPF，使用 Bitmap 对象重写部分以使用 WritableBitmap 对象和 Image 控件代替 图片框。不幸的是，这无法以任何合适的速率(缩放或未缩放)将流渲染到屏幕。两者都有显着的 CPU 负载和非常缓慢的更新。

关闭渲染到屏幕时的性能非常好。它能够以全速和全分辨率处理图像流，同时使用大约 3% 的 CPU 和不到 100MB 的内存。

注意:当我说渲染到屏幕关闭时，WritableBitmap 仍在不断更新，只是没有设置到 Image 控件。

我已经看到很多关于在 WPF 中快速更新位图的讨论，但未能成功地使其以合理的速度/CPU 负载工作。此外，我希望以可以看到整个图像的方式缩放图像。

我想关键在于需要完成某种缩放/裁剪组合，这样 WPF 就不会尝试渲染(缓存？)所有 500 万像素，而只渲染屏幕上的像素，并且只渲染当前屏幕分辨率。我想/希望这可以很容易地完成，并且不会对内存或 CPU 造成太大的影响，但目前不知道如何去做。我找到了 DecodePixelWidth 和 DecodePixelHeight 属性，但这些属性仅在将图像从文件加载到 BitmapImage 时适用。

Answer 1

你看过下面的帖子了吗？

Resizing WritableBitmap

如果还不能解决你的问题，我还有问题要问你:

你的图片分辨率是多少？您的 UI 元素的大小是否恒定？它的大小是多少？

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编辑:编辑后，我注意到您想以 Gray8 PixelFormat 显示 BitmapImage，为什么不尝试在创建 BitmapImage (m_bitmap) 时设置此属性？m_bitmap.Format = PixelFormat.Gray8;//无法测试

我敢肯定，采用 8 位/像素并将每个像素所需的位数乘以 4 而没有获得任何质量会减慢您的应用程序。特别是因为当您可以对每像素 8 位图像运行这些操作时，您对每像素 32 位图像运行这些操作。