c# - Parallel.For 语句返回 "System.InvalidOperationException"带位图处理

Question

好吧，我有一个在“x”图像中应用 Rain Bow 滤镜的代码，我必须通过两种方式进行:顺序和并行，我的顺序代码工作没有问题，但并行部分不起作用。我不知道，为什么？

代码

public static Bitmap RainbowFilterParallel(Bitmap bmp)
    {

        Bitmap temp = new Bitmap(bmp.Width, bmp.Height);
        int raz = bmp.Height / 4;

        Parallel.For(0, bmp.Width, i =>
        {
            Parallel.For(0, bmp.Height, x =>
            {

                if (i < (raz))
                {
                    temp.SetPixel(i, x, Color.FromArgb(bmp.GetPixel(i, x).R / 5, bmp.GetPixel(i, x).G, bmp.GetPixel(i, x).B));
                }
                else if (i < (raz * 2))
                {
                    temp.SetPixel(i, x, Color.FromArgb(bmp.GetPixel(i, x).R, bmp.GetPixel(i, x).G / 5, bmp.GetPixel(i, x).B));
                }
                else if (i < (raz * 3))
                {
                    temp.SetPixel(i, x, Color.FromArgb(bmp.GetPixel(i, x).R, bmp.GetPixel(i, x).G, bmp.GetPixel(i, x).B / 5));
                }
                else if (i < (raz * 4))
                {
                    temp.SetPixel(i, x, Color.FromArgb(bmp.GetPixel(i, x).R / 5, bmp.GetPixel(i, x).G, bmp.GetPixel(i, x).B / 5));
                }
                else
                {
                    temp.SetPixel(i, x, Color.FromArgb(bmp.GetPixel(i, x).R / 5, bmp.GetPixel(i, x).G / 5, bmp.GetPixel(i, x).B / 5));
                }

            });

        });
        return temp;
    }

此外，稍后程序会返回相同的错误，但显示“该对象已在使用中”。

附言。我是 c# 的初学者，我在另一篇文章中搜索了这个主题，但一无所获。

非常感谢您

Answer 1

正如评论者 Ron Beyer 指出的那样，使用 SetPixel() 和 GetPixel() 方法非常慢。每次调用这些方法中的一个时，在托管代码到 Bitmap 对象表示的实际二进制缓冲区之间的转换过程中都会产生很多开销。那里有很多层，通常涉及视频驱动程序，这需要在用户级和内核级执行之间进行转换。

但是除了速度慢之外，这些方法还会使对象“忙碌”，因此如果在调用其中一个方法和返回之间尝试使用位图(包括调用其中一个方法) (即，当通话正在进行时)发生错误，出现您看到的异常。

由于并行化当前代码的唯一方法是如果这些方法调用可以并发发生，并且由于它们根本不能同时发生，所以这种方法行不通。

另一方面，使用 LockBits() 方法不仅可以保证有效，而且很有可能您会发现使用 LockBits() 的性能要好得多 你甚至不需要并行化算法。但是如果您决定这样做，因为 LockBits() 的工作方式——您可以访问表示位图图像的原始字节缓冲区——您可以轻松地并行化算法并利用多个 CPU核心(如果存在)。

请注意，在使用 LockBits() 时，您将在您可能不习惯的级别上使用 Bitmap 对象。如果您还不了解位图的“幕后”工作原理，您将不得不熟悉位图实际存储在内存中的方式。这包括了解不同像素格式的含义，如何解释和修改给定格式的像素，以及位图在内存中的布局方式(例如，行的顺序可能因位图而异，以及“位图的步幅”)。

这些东西学起来并不难，但需要耐心。不过，如果性能是您的目标，那么付出努力是值得的。