加速位图灰度转换，OpenMP 是 C# 中的一个选项吗？

Posted 2023-02-19

【中文标题】加速位图灰度转换，OpenMP 是 C# 中的一个选项吗？

【英文标题】：Accelerating bitmap grayscale conversion, is OpenMP an option in C#?

【发布时间】：2011-01-03 13:50:19

【问题描述】：

请帮助我使用 openmp 使这段代码并行 此代码在按钮单击时运行，文本框为 128

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace IMG

public partial class Form1 : Form

    public Form1()
    
        InitializeComponent();
    

    string path = "";
    public void openimage()
    
        if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)
        
            path = openFileDialog1.FileName;
            Graphics g = this.CreateGraphics();
            g.Clear(this.BackColor);
            Bitmap curBitmap = new Bitmap(path);
            g.DrawImage(curBitmap, 200, 220, 200, 200);
        
    
    Bitmap bm;
    Bitmap gs;
    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    
        if (path == "")
        
            openimage();
        

        //mack image gray scale
        Graphics g = this.CreateGraphics();
        g.Clear(this.BackColor);
        // Create a Bitmap object
        bm = new Bitmap(path);
        // Draw image with no effects
        g.DrawImage(bm, 200, 220, 200, 200);


        gs = new Bitmap(bm.Width, bm.Height);
        for (int i = 0; i < bm.Width; i++)
        
            for (int j = 0; j < bm.Height; j++)
            
                Color c = bm.GetPixel(i, j);
                int y = (int)(0.3 * c.R + 0.59 * c.G + 0.11 * c.B);
                gs.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(y, y, y));
            
        

        // Draw image with no effects
        g.DrawImage(gs, 405, 220, 200, 200);


        for (int i = 0; i < gs.Width; i++)
        
            for (int j = 0; j < gs.Height; j++)
            
                Color c = gs.GetPixel(i, j);
                int y1 = 0;

                if (c.R >= Convert.ToInt16(textBox19.Text))
                    y1 = 255;
                bm.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(y1, y1, y1));

            
        
        g.DrawImage(bm, new Rectangle(610, 220, 200, 200), 0, 0, bm.Width, bm.Height, GraphicsUnit.Pixel);
        // Dispose of objects
        gs.Dispose();

        g.Dispose();
    
 

如果我相信这个网站和这里的所有程序员，请尽快帮助我...

【问题讨论】：

OpenMP 规范仅涵盖 C、C++ 和 Fortran。没有 C#，而且 AFAIK 微软也没有在他们的 C# 编译器中实现类似的东西。

【参考方案1】：

为什么要让这段代码并行？获得处理效率（时间） ?如果是这样，我认为在并行处理此代码之前，您可以尝试一种不同的方法来访问图像中的像素信息。

您在这段代码中执行的方式非常慢。您可以尝试使用不安全的代码来处理您的图像，以访问 Bitmap 类的像素。

看看at this thread，看看我在说什么

【参考方案2】：

如果 OpenMP 出现在您的视野中，您会遇到几个减速带。 OpenMP 是用于非托管 C/C++ 的多线程库，它需要编译器支持才能有效。在 C# 中不是一个选项。

让我们退后一步。你现在得到的已经是你所能得到的最糟糕的了。 Get/SetPixel() 非常慢。一个主要步骤是使用 Bitmap.LockBits()，它为您提供位图位的 IntPtr。您可以使用不安全的字节指针来参与这些位。这将至少快一个数量级。

让我们再退一步，您显然是在编写将彩色图像转换为灰度图像的代码。 GDI+ 通过 ColorMatrix 类原生支持颜色变换。该代码可能如下所示：

public static Image ConvertToGrayScale(Image srce) 
  Bitmap bmp = new Bitmap(srce.Width, srce.Height);
  using (Graphics gr = Graphics.FromImage(bmp)) 
    var matrix = new float[][] 
        new float[]  0.299f, 0.299f, 0.299f, 0, 0 ,
        new float[]  0.587f, 0.587f, 0.587f, 0, 0 ,
        new float[]  0.114f, 0.114f, 0.114f, 0, 0 ,
        new float[]  0,      0,      0,      1, 0 ,
        new float[]  0,      0,      0,      0, 1 
    ;
    var ia = new System.Drawing.Imaging.ImageAttributes();
    ia.SetColorMatrix(new System.Drawing.Imaging.ColorMatrix(matrix));
    var rc = new Rectangle(0, 0, srce.Width, srce.Height);
    gr.DrawImage(srce, rc, 0, 0, srce.Width, srce.Height, GraphicsUnit.Pixel, ia);
    return bmp;
  

感谢Bob Powell: How to convert a colour image to grayscale 以上代码。