快速缩放/裁剪位图图像流以在WPF中显示

Question

题：

缩放和/或裁剪WritableBitmap提供的位图以显示在UI中的快速方法是什么？

要求：

1. CPU使用率低
2. 处理大图像（5兆像素，约2500x2000像素）
3. 调整大小和/或裁剪为与显示位图的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 5百万像素摄像机图像流全速显示在WPF UI元素中。

更新：

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

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

我现在可以获得完整的14FPS，尽管它仍使用约20％的CPU，所以我不确定如果再添加一两个摄像机（计划运行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采用单色，Gray8格式，而不是标准RGB32（或者WPF是bgra32？）格式。 如果我理解正确，则必须将图像转换为要显示的标准格式，这会增加每帧绘制时间的开销。

一些背景：

我目前正在使用5百万像素，14 FPS的摄像机，正在尝试将帧全速渲染到屏幕上。 我想使用WPF做到这一点。

我目前在WinForms中有一个示例，该示例可以全速运行未缩放的图像，但是（正如我所期望的）如果设置pictureBox.SizeMode = Zoom;则存在很大的麻烦pictureBox.SizeMode = Zoom; 。 该示例将原始数据直接从相机流读取到缓冲区，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加快速度。

我将该示例转换为WPF，使用Bitmap对象重写了零件，而改用WritableBitmap对象和Image控件而不是PictureBox 。 不幸的是，这无法将流以任何适当的比例（已缩放或未缩放）呈现到屏幕上。 两者都有大量的CPU负载和非常慢的更新。

关闭渲染到屏幕时的性能很好。 它能够以大约3％的CPU和少于100MB的内存来全速和高分辨率地处理图像流。

注意：当我说关闭向屏幕的渲染时，WritableBitmap仍在不断更新，只是未将其设置为Image控件。

我已经看到了很多有关在WPF中快速更新位图的讨论，但是未能使其以合理的速度/ cpu负载工作。 另外，我希望以可以看到整个图像的方式缩放图像。

我想关键在于需要进行某种缩放/裁剪组合，以便WPF不会尝试渲染（缓存？）所有500万像素，而是仅渲染屏幕上的像素，并且仅以当前屏幕分辨率渲染。 。 我想/希望可以很容易地做到这一点，并且不会对内存或CPU造成太大的影响，但是目前还不知道该怎么做。 我已经找到DecodePixelWidth和DecodePixelHeight属性，但是这些属性仅在将图像从文件加载到BitmapImage 。

Answer 1

您是否看过以下帖子？

调整WritableBitmap的大小

如果它不能解决您的问题，那么我还有更多问题要问：

您的图像分辨率是多少？ 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，为什么在创建BitmapImage（m_bitmap）时不尝试设置此属性？ m_bitmap.Format = PixelFormat.Gray8; //无法测试

我敢肯定，将您的8位/像素乘以每个像素所需的位数乘以4而又不获得任何质量，将会减慢您的应用程序的速度。 尤其是因为您可以对每像素图像8位运行这些操作，所以您可以对每像素图像8位运行这些操作。

Answer 2

虽然它的界面有点过时，但我相信convert （请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/ImageMagick ）非常常用（实际上可能是行业标准）。

编辑：StackOverflow上具有约2300问题标记imagemagick 位置 。 例如，请参见ImageMagick convert中的样本/重采样/缩放/调整大小/自适应调整大小/缩略图运算符有何区别？

https://apple.stackexchange.com/a/41531的OP决定使用ImageMagick。 对于PHP中的高效JPEG图像大小调整，公认的答案还建议ImageMagick，获得19票。

但是，我不知道ImageMagick是否能够满足您的14FPS 5 Megapixels的要求。

对于Linux上的实时图像处理工具的Recommendation的唯一答案是fork graphicsmagick ，它似乎也可用于Windows。