bmp 存图 转换

本文详细解析了16位、24位、32位BMP图片转换为RGB565格式的16位颜色值的算法实现,包括位移操作的原理及目的,适用于嵌入式系统和图像处理应用。

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16位,24位,32位的BMP图片算法是如何运算的

 

这段代码的作用是将缓冲区里的24位、16位、32位的数据转换成RGB565格式的16位颜色值。


if(color_byte == 3)   //24位颜色图

{

	switch ( rgb ) 

	{

	case 0 : tmp_color = buffer[count]>>3 ;//为什么要右移3位呢,它表示的是什么?

		color |= tmp_color;

		break ;

 

	case 1 : tmp_color = buffer[count]>>2 ;//为什么要右移2位呢,它表示的是什么?

 

		tmp_color <<= 5 ;////为什么要左移5位呢,它表示的是什么?

		color |= tmp_color ;

		break ;

 

	case 2 : tmp_color = buffer[count]>>3 ;//为什么要右移3呢,它表示的是什么?

		tmp_color <<= 11 ;//为什么左移11位,它表示的是什么?

		color |= tmp_color ;

		break ;

	}

	rgb ++ ;

}

else

{

	if(color_byte==2)  //16位颜色图

	{

		switch ( rgb )

		{

		case 0 : byte1 = buffer[count] ;//,它表示的是什么?

			break ; 

		case 1 :    

			color = buffer[count] ;//它表示的是什么?

			color<<=8 ;

			color |= byte1 ;

			break ;

		}

		rgb ++ ;

	}

	else 

	{

		if(color_byte==4) //32位颜色图

		{

			switch ( rgb )

			{

			case 0 :  byte1 = buffer[count] ;

				break ; 

			case 1 :  byte2 = buffer[count] ;

				break ;

			case 2 :  byte3 = buffer[count] ;

				break ;

			case 3 :  tmp_color = byte1 >> 3 ;//为什么要右移呢,它表示的是什么?

				color |= tmp_color;

				tmp_color = byte2 >>2 ;//为什么要右移呢,它表示的是什么?

				tmp_color <<= 5 ;

				color |= tmp_color ;

				tmp_color = byte3 >>3 ;//为什么要右移呢,它表示的是什么?

				tmp_color <<= 11 ;

				color |= tmp_color ;

				break ;

			}

			rgb ++ ;

		}

	}   

} 

24位BMP文件:(rrrrrrrr,gggggggg,bbbbbbbb)蓝色在低地址
16位BMP文件:RGB555-xRRRRRGGGGGBBBBB,RGB565-RRRRRGGGGGGBBBBB,蓝色在低地址
32位BMP文件:(xxxxxxxx,rrrrrrrr,gggggggg,bbbbbbbb)蓝色在低地址,最高那个字节一般不处理。

你这段代码中的color应该是16位颜色,并且是RGB565格式,也就是红色5位,绿色6位,蓝色5位,RRRRRGGGGGGBBBBB。

24位转16位时,蓝色右移3位,是因为需要将8位蓝色转成5位蓝色,绿色先右移2位,是因为从8位转成6位,然后再左移5位,就是移到RGB565的16位数值的中间的位置上,00000GGGGGG00000,红色右移3位,就是8位转成5位,再左移11位,就是RRRRR00000000000。

16位转16位,直接将2字节拼接起来。

32位转16位,和24转16位类似,也是需要将8位颜色截短为5位和6位,然后拼起来。

<think>好的,用户的问题是如何在C#中优化BMP储性能。首先,我需要回忆一下BMP文件的结构和C#中处理像的相关类库。BMP文件通常包含文件头、信息头、调色板(如果有的话)以及像素数据。在C#中,常用的处理像的是System.Drawing命名空间下的Bitmap类,保BMP格式时可能会有性能瓶颈。 首先,用户提到参考的引用是关于PNGBMP的C++代码,其中提到了颜色储顺序和文件头的不同。虽然引用是C++的,但BMP的结构是通用的,所以在C#中也需要处理类似的步骤。用户可能遇到的问题是保BMP时速度不够快,需要优化。 接下来,我需要考虑C#中保BMP的常见方法,比如使用Bitmap.Save方法,但这个方法可能不是最优的。可能的优化方向包括直接操作像素数据、避免锁位带来的开销、使用非托管代码或并行处理等。 然后,我需要分析各个优化方法的可行性。例如,使用LockBits和UnlockBits方法来直接访问位数据,避免使用GetPixel和SetPixel方法,因为这两个方法比较慢。另外,处理像素数据时,可以考虑使用不安全代码和指针操作来提升速度。 另外,文件头和信息头的写入是否可以通过预先生成或缓来优化?例如,如果多次保相同分辨率的BMP,可以复用文件头部分,减少重复计算。 还有,检查是否使用了正确的像素格式。例如,32位ARGB格式可能比24位RGB更快,因为内对齐更好,但具体还要看硬件和处理情况。 另外,保时是否可以选择不进行压缩,因为BMP通常是不压缩的,但需要确认保参数是否正确设置,避免不必要的处理步骤。 可能还需要考虑使用内流或缓冲区来减少I/O操作的开销,例如先将像数据写入内流,再一次性写入文件。 然后,是否需要使用多线程或并行处理来加速像素数据的处理?比如将像分成多个区域,分别处理。 此外,是否有第三方库或更高效的API可以替代System.Drawing,比如使用SkiaSharp或ImageSharp,这些库可能在性能上更优。 最后,总结这些可能的优化点,整理成步骤,并给出示例代码,比如使用LockBits和指针操作来快速处理像素数据,同时注意释放资源和正确使用不安全代码块。 需要注意的是,用户使用的是C#,所以示例代码必须符合C#语法,并且要指出需要启用不安全代码编译选项。同时,要提醒用户备份和测试,因为直接操作内可能引入风险。 检查是否有遗漏的优化点,比如是否禁用了一些不必要的验证或调整了文件写入的缓冲区大小。另外,保时选择正确的位深度和格式,避免转换开销。 总结下来,优化方法应包括: 1. 使用LockBits直接访问像素数据,避免锁/解锁频繁调用。 2. 使用不安全代码和指针操作像素。 3. 并行处理像素数据(如果安全的话)。 4. 预生成BMP文件头减少重复计算。 5. 使用内流缓冲写入。 6. 选择适当的像素格式。 7. 考虑替代库。 现在需要将这些步骤结构化,并给出具体的代码示例,同时回答用户的问题,确保符合之前提到的格式要求,比如行内数学表达式用$...$,但这里可能不太需要数学公式,更多是代码和步骤。不过如果有涉及计算,比如位运算,可能需要用公式,例如颜色分量的处理。 最后,生成相关问题,比如如何选择像处理库,或者如何并行处理像数据等。</think>在C#中优化BMP储性能可通过以下方法实现: ### 1. 直接像素操作 使用`LockBits`替代`GetPixel/SetPixel`,直接访问内块提升效率: ```csharp Bitmap bmp = new Bitmap(800, 600); Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height); BitmapData bmpData = bmp.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb); unsafe { byte* ptr = (byte*)bmpData.Scan0; // 并行处理像素(单行示例) Parallel.For(0, bmp.Height, y => { byte* row = ptr + y * bmpData.Stride; for (int x = 0; x < bmp.Width; x++) { row[x * 4] = 255; // B row[x * 4 + 1] = 0; // G row[x * 4 + 2] = 0; // R } }); } bmp.UnlockBits(bmpData); ``` *需启用项目「允许不安全代码」选项* ### 2. 文件头预生成 BMP文件头固定部分可预先计算: ```csharp byte[] header = new byte[] { 0x42, 0x4D, // BM标识 0x36, 0x00, 0x0C, 0x00,// 文件大小(动态计算) 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,// 保留字段 0x36, 0x00, 0x00, 0x00 // 像素数据偏移量 }; // 使用时动态更新文件大小字段 ``` ### 3. 内流缓冲 采用内缓冲减少I/O次数: ```csharp using (MemoryStream ms = new MemoryStream(estimatedSize)) { ms.Write(header, 0, header.Length); ms.Write(pixelData, 0, pixelData.Length); File.WriteAllBytes("output.bmp", ms.ToArray()); } ``` ### 4. 格式优化选择 | 像素格式 | 处理速度 | 内占用 | |----------------|----------|----------| | Format32bppArgb | ★★★★ | 较高 | | Format24bppRgb | ★★★ | 中等 | | Format8bppIndexed | ★★ | 低 | ### 5. 第三方库对比 - **ImageSharp**:纯C#实现,支持并行处理 - **SkiaSharp**:Google底层形库封装 - **FreeImage**:非托管代码高性能处理
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