C#中Image , Bitmap 和 BitmapData

先说Image，Image 就是个图像，不能实例化，提供了位图和源文件操作的函数。本篇文章他就是来打酱油的，这里提供一个Bitmap转成BitmapSource的方法。

 1 [DllImport("gdi32")]
 2 static extern int DeleteObject(IntPtr o);
 3 /// <summary>
 4 /// bitmap转换为bitmapsource 以适应wpf的image
 5 /// </summary>
 6 /// <param name="pic"></param>
 7 /// <returns></returns>
 8 public static BitmapSource GetMapSource(Bitmap pic)
 9 {
10     IntPtr ip = pic.GetHbitmap();
11     BitmapSource bitmapSource = System.Windows.Interop.Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(
12         ip, IntPtr.Zero, Int32Rect.Empty,
13         System.Windows.Media.Imaging.BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
14     DeleteObject(ip);
15     return bitmapSource;
16 }

接下来说Bitmap和BitmapData。

Bitmap类
Bitmap对象封装了ＧＤＩ+中的一个位图，此位图由图形图像及其属性的像素数据组成.因此Bitmap是用于处理由像素数据定义的图像的对象.该类的主要方法和属性如下：
1. GetPixel方法和SetPixel方法：获取和设置一个图像的指定像素的颜色.
2. PixelFormat属性：返回图像的像素格式.
3. Palette属性：获取和设置图像所使用的颜色调色板.
4. Height Width属性：返回图像的高度和宽度.
5. LockBits方法和UnlockBits方法：分别锁定和解锁系统内存中的位图像素.在基于像素点的图像处理方法中使用LockBits和UnlockBits是一个很好的方式，这两种方法可以使我们指定像素的范围来控制位图的任意一部分，从而消除了通过循环对位图的像素逐个进行处理，每调用LockBits之后都应该调用一次UnlockBits.
BitmapData类
BitmapData对象指定了位图的属性
1. Height属性：被锁定位图的高度.
2. Width属性：被锁定位图的高度.
3. PixelFormat属性：数据的实际像素格式.
4. Scan0属性：被锁定数组的首字节地址，如果整个图像被锁定，则是图像的第一个字节地址.
5. Stride属性：步幅，也称为扫描宽度.

这里要重点说说Stride属性，这个和Width有什么区别呢，可以这么说，如果你的图片大小也就是图片字节是4的整数倍，那么Stride与Width是相等的，否则Stride就是大于Width的最小4的整数倍。在处理过程中，Stride肯定是4的整数倍，这里是个坑啊。。。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　盗张图，连接写在文章底部

先看看BitmapData的应用，我的场景是，我有一个一维像素点阵数组，里面放的是每个像素点的灰度值，知道宽和高，要转换成bitmap

 1 /// <summary>
 2 /// 像素点阵转换为bitmap
 3 /// </summary>
 4 /// <param name="rawValues">byte[]数组</param>
 5 /// <param name="width">图片的宽度</param>
 6 /// <param name="height">图片的高度</param>
 7 /// <returns>bitmap图片</returns>
 8 public static Bitmap ToGrayBitmap(byte[] rawValues, int width, int height)
 9 {
10     Bitmap bmp = new Bitmap(width, height, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
11     BitmapData bmpData = bmp.LockBits(new System.Drawing.Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
12     //// 获取图像参数
13     //bmpData.Stride = width;
14     int stride = bmpData.Stride;  // 扫描线的宽度
15     int offset = stride - width;  // 显示宽度与扫描线宽度的间隙
16     IntPtr iptr = bmpData.Scan0;  // 获取bmpData的内存起始位置
17     int scanBytes = stride * height;// 用stride宽度，表示这是内存区域的大小
18     //// 下面把原始的显示大小字节数组转换为内存中实际存放的字节数组
19     int posScan = 0, posReal = 0;// 分别设置两个位置指针，指向源数组和目标数组
20     byte[] pixelValues = new byte[scanBytes];  //为目标数组分配内存
21     for (int x = 0; x < height; x++)
22     {
23         //// 下面的循环节是模拟行扫描
24         for (int y = 0; y < width; y++)
25         {
26             pixelValues[posScan++] = rawValues[posReal++];
27         }
28         posScan += offset;  //行扫描结束，要将目标位置指针移过那段“间隙”
29     }
30     //// 用Marshal的Copy方法，将刚才得到的内存字节数组复制到BitmapData中
31     System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(pixelValues, 0, iptr, scanBytes);
32     bmp.UnlockBits(bmpData);  // 解锁内存区域
33     //// 下面的代码是为了修改生成位图的索引表，从伪彩修改为灰度
34     ColorPalette tempPalette;
35     using (Bitmap tempBmp = new Bitmap(1, 1, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed))
36     {
37         tempPalette = tempBmp.Palette;
38     }
39     for (int i = 0; i < 256; i++)
40     {
41         tempPalette.Entries[i] = System.Drawing.Color.FromArgb(i, i, i);
42     }
43
44     bmp.Palette = tempPalette;
45
46     //// 算法到此结束，返回结果
47     return bmp;
48 }

这代码也是网上找的，具体哪里已经忘记了。至于24位位图数据其实就是 一个像素点有rgb三个值而已，道理一样。

同样，我们也可以根据图片得到他的灰度数组

 1 //8位位图得到除去文件头信息的一位灰度数组
 2
 3
 4 BitmapData bmpData = map.LockBits(new System.Drawing.Rectangle(0, 0, map.Width, map.Height), ImageLockMode.ReadOnly, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format8bppIndexed);
 5
 6 //// 获取图像参数
 7
 8 int stride = bmpData.Stride;  // 扫描线的宽度
 9
10 int offset = stride - map.Width;  // 显示宽度与扫描线宽度的间隙
11
12 IntPtr iptr = bmpData.Scan0;  // 获取bmpData的内存起始位置
13
14 int scanBytes = stride * map.Height;// 用stride宽度，表示这是内存区域的大小
15
16 //// 下面把原始的显示大小字节数组转换为内存中实际存放的字节数组
17
18 mapdata = new byte[scanBytes];  //为目标数组分配内存
19
20 System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(iptr, mapdata, 0, scanBytes); //copy内存中数据到数组中

这里对与bitmapdata的操作方式是ReadOnly

为什么说stride是坑呢，因为在工作中，我有一个大小不为4的整数倍的文件，通过上面方法将他们转为图片，然后操作之后我需要存回去，继续存成文件的形式，如果你直接存回去你会发现你的文件变大了。这时候就需要避开stride。其实stride占据的空间什么都没有做，我们如何遍历构建图片，就如何反遍历回数组就可以了

public static byte[] GetMapData(byte[] MapData,int width,int height)
{
    var length = MapData.Length;
    if(width==length/height)
    {
        return MapData;
    }
    int offset=length/height-width;
    var scanBytes = width * height;
    byte[] RawMapData = new byte[scanBytes];
    int posScan = 0, posReal = 0;
    for(int x=0;x<height;x++)
    {
        for (int y=0;y<width;y++)
        {
            RawMapData[posScan++] = MapData[posReal++];
        }
        posReal += offset;
    }
    return RawMapData;
}

至于24位位图转8位位图，还是看这位博主的博客，他总结了很多，我还是觉得opencv比较快捷方便。

http://blog.csdn.net/jiangxinyu/article/details/6222302

另外还看到了一下c#处理图片的方法，比如光照，雾化，浮雕等，请移步下面链接

http://www.pin5i.com/showtopic-20228.html

种一棵树最好的时间是十年前，其次是现在。