C# 快速缩放/裁剪位图图像流以在WPF中显示 问题:

缩放和/或裁剪从

WritableBitmap

提供的位图以在UI中显示的快速方法是什么

要求：

CPU使用率低

处理大型图像（500万像素，约2500x2000像素）

调整和/或裁剪到与显示位图的UI元素相同的分辨率/区域

使用WPF

具体而言，它必须允许以全速在WPF UI元素中显示每秒14帧、500万像素的摄像头图像流

更新： 通过使用

ImageBrush

在

Canvas

控件上绘制，我可以大大加快绘制速度，如下所示，

m_bitmap

是我的

WriteableBitmap

：

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

我现在能够获得完整的14FPS，尽管它仍然使用大约20%的CPU，所以我不确定如果我再添加一两个摄像头，它的性能会如何（计划是运行4个左右）

另一件我认为可能会减慢绘图速度的事情是，图像是单声道、灰度8格式，而不是标准RGB32（或者是WPF的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，这将为每个帧的绘图时间增加大量开销

一些背景： 我目前正在使用一台500万像素、每秒14帧的摄像机，并试图以全速将帧渲染到屏幕上。我想用WPF做这个

我目前在WinForms中有一个例子，它可以全速运行未缩放的图像，但是（正如我所预料的）如果我设置

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。复制算法使用锁位来加快速度

我将该示例转换为WPF，使用
Bitmap
对象重写部分，改为使用
writeablebitmap
对象和
Image
控件，而不是
PictureBox
。不幸的是，这无法以任何合适的速率（缩放或未缩放）将流渲染到屏幕上。两者都有显著的CPU负载和非常缓慢的更新

关闭屏幕渲染时的性能非常好。它能够以全速和分辨率处理图像流，同时使用大约3%的CPU和少于100MB的内存

注意：当我说关闭屏幕渲染时，可写位图仍在不断更新，只是没有设置为图像控件

我已经看过很多关于在WPF中快速更新位图的讨论，但是都没有成功地让它以合理的速度/cpu负载工作。此外，我想有这样的方式，我可以看到整个图像缩放图像

我想关键在于某种需要进行的缩放/裁剪组合，以便WPF不会尝试渲染（缓存？）所有500万像素，而只渲染屏幕上的像素，并且仅以当前屏幕分辨率渲染。我想象/希望这可以相当容易地完成，并且不会对内存或CPU造成太大的影响，但目前还不知道如何做到这一点。我找到了
DecodePixelWidth
和
DecodePixelHeight
属性，但这些属性仅在将图像从文件加载到
BitmaImage
时适用。您看过下面的帖子了吗


如果它不能解决您的问题，我还有更多问题要问您：

你的图像分辨率是多少？
UI元素的大小是否为常量？它有多大


编辑：
编辑后，我注意到您希望以灰度8像素格式显示位图图像，为什么不在创建位图图像（m_位图）时尝试设置此属性？
m_bitmap.Format=PixelFormat.Gray8；//无法测试

我确信，在不获得任何质量的情况下，采用8位/像素并将每个像素所需的位数乘以4，会降低应用程序的速度。尤其是当您可以在每像素8位的图像上运行操作时，您可以在每像素32位的图像上运行这些操作。
虽然它的界面有点过时，但我相信，convert（请参阅）是非常常用的（事实上可能是行业标准）

编辑：StackOverflow有大约2300个问题，标记为
imagemagick
。例如，见

的OP决定使用ImageMagick。被接受的答案也是ImageMagick，获得19票

但是，我不知道ImageMagick是否能够满足您的14FPS、500万像素的要求

唯一的答案是叉子，它似乎也适用于Windows。
谢谢您提供的信息。。。不幸的是，链接信息并没有真正帮助我，但它确实让我朝着这个方向前进。查看更新以了解更多详细信息。@ScottLemmon我已经更新了我的答案，希望能有所帮助。基本上，如果你正在显示灰度图像，不需要将图像放大4倍，这会降低操作速度。这不是我想用灰度显示，而是我目前正在使用的。来自摄像机的原始数据是8位单声道流。我正在用
PixelFormats.Gray8
Format属性将数据解码为
WriteableBitmap
。我在更新中说的是，我记得听说WPF以32位颜色格式绘制所有内容，因此任何不以该格式绘制的位图都必须在绘制之前转换为该格式。如果真是这样的话，可能会让画画慢一点。我不明白你的意思。。。我是否使用链接软件转换图像流？我检查了它，虽然它有一个.NETAPI，但几乎没有文档。另外，我不需要将位图转换为其他格式，我需要