delphi - 有什么方法可以加快 TPNGImage 上的 SaveToStream 速度吗？

Question

我有一个函数，可以将 TBitmap(我绘制的)转换为 TPngImage，然后将其保存到流中，以便其他方法可以使用它。使用 Png 是因为它为报告输出(excel、html)创建较小的图像。问题是 SaveToStream 似乎花费太多时间，比将 TBitmap 转换为 TPngImage 或使用 TStream 与 png 多 15 倍。这是代码:

var
 BitmapImage: TBitmap;      
 PNGImage: TPngImage;
 PngStream: TStream;        
begin
  // draw on BitmapImage
  ...
  PNGImage := TPngImage.Create;
  PNGStream := TMemoryStream.Create;
  Try
     PNGImage.Assign(BitmapPicture.Bitmap); // Step 1: assign TBitmap to PNG
     PNGImage.SaveToStream(PNGStream);  // Step 2: save PNG to stream
     WS.Shapes.AddPicture(PNGStream,PNGImage.Width,PNGImage.Height); // Step 3: Add PNG from Stream to Excel
  finally
     PNGImage.Free;
     PNGStream.Free;
  end;
...

这是用 70000 张图像进行测试的，时间如下:
第 1 步:7 秒

第 2 步:93 秒

第 3 步:6 秒

为什么保存到 Stream 的速度这么慢？有什么优化建议吗？

使用德尔福XE7

编辑

这里是示例(MCVE)，其中包含简单的 bmp，它被转换为 PNG，然后保存到流中。只是为了再次验证，我添加了 SaveToFile，这当然需要更长的时间，但它保存到磁盘，所以我认为可以接受。

img1.bmp为49.5KB，保存的PNG为661字节。链接到 img1.bmp = http://www.filedropper.com/img1_1

TMemoryStreamAccess = class(TMemoryStream)
  end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var BitmapImage:TBitmap;
  PNGImage:TPngImage;
  PNGStream:TMemoryStream;//TStream;
  i,t1,t2,t3,t4,t5,t6: Integer;
  vFileName:string;
begin

  BitmapImage:=TBitmap.Create;
  BitmapImage.LoadFromFile('c:\tmp\img1.bmp');

  t1:=0; t2:=0; t3:=0; t4:=0; t5:=0; t6:=0;

  for i := 1 to 70000 do
  begin

    PNGImage:=TPngImage.Create;
    PNGStream:=TMemoryStream.Create;
    try

      t1:=GetTickCount;
      PNGImage.Assign(BitmapImage);
      t2:=t2+GetTickCount-t1;

      t3:=GetTickCount;
      TMemoryStreamAccess(PNGStream).Capacity := 1000;
      PNGImage.SaveToStream(PNGStream);
      // BitmapImage.SaveToStream(PNGStream); <-- very fast!
      t4:=t4+GetTickCount-t3;

    finally
      PNGImage.Free;
      PNGstream.Free
    end;

  end;

   showmessage('Assign = '+inttostr(t2)+' - SaveToStream = '+inttostr(t4));
end;

Answer 1

This is tested with 70000 images and here are the timings:

Step 1: 7 s

Step 2: 93 s

Step 3: 6 s

Why is saving to Stream so slow?

让我们计算一些数字:

第 1 步:7s = 7000ms。 7000/70000 = 每张图像 0.1 毫秒

第 2 步:93 秒 = 93000 毫秒。 93000/70000 = 每幅图像约 1.33 毫秒

第 3 步:6s = 6000ms。 6000/70000 = 每幅图像约 0.086 毫秒

您认为每个 SaveToStream() 1.33 毫秒很慢吗？您只是做了很多事情，所以它们会随着时间的推移而增加，仅此而已。

话虽如此，内存中的 PNG 数据并未被压缩。保存数据时它会被压缩。所以这是经济放缓的原因之一。此外，保存 PNG 会对流进行大量写入，这可能会导致流执行多次内存(重新)分配(TPNGImage 还在保存期间执行内部内存分配)，因此这是另一个减慢速度的方法.

Any suggestion to optimize this?

对于压缩开销您无能为力，但您至少可以在调用 SaveToStream() 之前将 TMemoryStream.Capacity 预先设置为合理的值减少写入期间 TMemoryStream 需要执行的内存重新分配。你不需要精确地对待它。如果写入流导致其Size超过其当前Capacity，它只会相应地增加其Capacity。由于您已经处理了 70000 张图像，因此请取它们的平均大小并添加更多 KB，并将其用作您的初始容量。

type
  TMemoryStreamAccess = class(TMemoryStream)
  end;

var
  BitmapImage: TBitmap;      
  PNGImage: TPngImage;
  PngStream: TMemoryStream;        
begin
  // draw on BitmapImage
  ...
  PNGImage := TPngImage.Create;
  Try
    PNGImage.Assign(BitmapPicture.Bitmap); // Step 1: assign TBitmap to PNG
    PNGStream := TMemoryStream.Create;
    try
      TMemoryStreamAccess(PNGStream).Capacity := ...; // some reasonable value
      PNGImage.SaveToStream(PNGStream);  // Step 2: save PNG to stream
      WS.Shapes.AddPicture(PNGStream, PNGImage.Width, PNGImage.Height); // Step 3: Add PNG from Stream to Excel
    finally
      PNGStream.Free;
    end;
  finally
    PNGImage.Free;
  end;
  ...

如果这对您来说仍然不够快，请考虑使用线程并行处理多个图像。不要按顺序处理它们。