/// <summary>
/// Вырезает указанную зону изображения.
/// </summary>
/// <param name="sourceImage">Исходное изображение.</param>
/// <param name="rectangle">Участок изображения.</param>
/// <returns></returns>
public static Bitmap Crop(this Bitmap sourceImage, Rectangle rectangle)
{
if (sourceImage.Width == rectangle.Width && sourceImage.Height == rectangle.Height)
{
return(sourceImage);
}
BitmapData sourceImageData = sourceImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, sourceImage.Width, sourceImage.Height), ImageLockMode.ReadOnly, sourceImage.PixelFormat);
Bitmap croppedImage = new Bitmap(rectangle.Width, rectangle.Height, sourceImage.PixelFormat);
BitmapData croppedImageData = croppedImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, rectangle.Width, rectangle.Height), ImageLockMode.WriteOnly, croppedImage.PixelFormat);
int pixelSize = Image.GetPixelFormatSize(croppedImageData.PixelFormat) / 8;
byte * src = (byte *)(void *)sourceImageData.Scan0 + rectangle.Y * sourceImageData.Stride + rectangle.X * pixelSize;
byte * dest = (byte *)(void *)croppedImageData.Scan0;
for (int y = 0; y < rectangle.Height; y++)
{
int srcIndex = y * sourceImageData.Stride;
int croppedIndex = y * croppedImageData.Stride;
UnmanagedBitmap.CopyUnmanagedMemory(dest + croppedIndex, src + srcIndex, croppedImageData.Stride);
}
croppedImage.UnlockBits(croppedImageData);
sourceImage.UnlockBits(sourceImageData);
return(croppedImage);
}
/// <summary>
/// Копирует буфер текущего изображения в другой экземпляр <see cref="UnmanagedBitmap"/>.
/// </summary>
/// <param name="destImage">Экземпляр <see cref="UnmanagedBitmap"/>, куда следует скопировать буфер текущего.</param>
public void Copy(UnmanagedBitmap destImage)
{
if (Width != destImage.Width || Height != destImage.Height || PixelFormat != destImage.PixelFormat)
{
throw new Exception("Destination image has different size or pixel format.");
}
if (Stride == destImage.Stride)
{
CopyUnmanagedMemory(destImage.ImageData, ImageData, Stride * Height);
}
else
{
int dstStride = destImage.Stride;
int copyLength = (Stride < dstStride) ? Stride : dstStride;
byte *src = (byte *)(void *)ImageData;
byte *dst = (byte *)(void *)destImage.ImageData;
for (int i = 0; i < Height; i++)
{
CopyUnmanagedMemory(dst, src, copyLength);
dst += dstStride;
src += Stride;
}
}
}
/// <summary>
/// Усреднённая выборка.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Исходное изображение.</param>
/// <param name="destinationData">Изображение назначения.</param>
/// <param name="newWidth">Новая ширина.</param>
/// <param name="newHeight">новая высота.</param>
private static void NearestNeighbor(UnmanagedBitmap sourceData, UnmanagedBitmap destinationData, int newWidth, int newHeight)
{
int pixelSize = Image.GetPixelFormatSize(sourceData.PixelFormat) / 8;
int srcStride = sourceData.Stride;
int dstStride = destinationData.Stride;
double xFactor = (double)sourceData.Width / newWidth;
double yFactor = (double)sourceData.Height / newHeight;
byte * baseSrc = (byte *)(void *)sourceData.ImageData;
byte * baseDst = (byte *)(void *)destinationData.ImageData;
for (int y = 0; y < newHeight; y++)
{
byte *dst = baseDst + dstStride * y;
byte *src = baseSrc + srcStride * ((int)(y * yFactor));
byte *p;
for (int x = 0; x < newWidth; x++)
{
p = src + pixelSize * ((int)(x * xFactor));
for (int i = 0; i < pixelSize; i++, dst++, p++)
{
*dst = *p;
}
}
}
}
/// <summary>
/// Билинейная фильтрация.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Исходное изображение.</param>
/// <param name="destinationData">Изображение назначения.</param>
/// <param name="newWidth">Новая ширина.</param>
/// <param name="newHeight">новая высота.</param>
private static void Bilinear(UnmanagedBitmap sourceData, UnmanagedBitmap destinationData, int newWidth, int newHeight)
{
int pixelSize = Image.GetPixelFormatSize(sourceData.PixelFormat) / 8;
int srcStride = sourceData.Stride;
int dstOffset = destinationData.Stride - pixelSize * newWidth;
double xFactor = (double)sourceData.Width / newWidth;
double yFactor = (double)sourceData.Height / newHeight;
byte * src = (byte *)(void *)sourceData.ImageData;
byte * dst = (byte *)(void *)destinationData.ImageData;
double ox, oy, dx1, dy1, dx2, dy2;
int ox1, oy1, ox2, oy2;
int ymax = sourceData.Height - 1;
int xmax = sourceData.Width - 1;
byte *tp1, tp2;
byte *p1, p2, p3, p4;
for (int y = 0; y < newHeight; y++)
{
oy = y * yFactor;
oy1 = (int)oy;
oy2 = (oy1 == ymax) ? oy1 : oy1 + 1;
dy1 = oy - oy1;
dy2 = 1.0 - dy1;
tp1 = src + oy1 * srcStride;
tp2 = src + oy2 * srcStride;
for (int x = 0; x < newWidth; x++)
{
ox = x * xFactor;
ox1 = (int)ox;
ox2 = (ox1 == xmax) ? ox1 : ox1 + 1;
dx1 = ox - ox1;
dx2 = 1.0 - dx1;
p1 = tp1 + ox1 * pixelSize;
p2 = tp1 + ox2 * pixelSize;
p3 = tp2 + ox1 * pixelSize;
p4 = tp2 + ox2 * pixelSize;
for (int i = 0; i < pixelSize; i++, dst++, p1++, p2++, p3++, p4++)
{
*dst = (byte)(dy2 * (dx2 * (*p1) + dx1 * (*p2)) + dy1 * (dx2 * (*p3) + dx1 * (*p4)));
}
}
dst += dstOffset;
}
}
/// <summary>
/// Возвращает полную копию экземпляра <see cref="UnmanagedBitmap"/>.
/// </summary>
/// <returns></returns>
public UnmanagedBitmap Clone()
{
IntPtr newImageData = Marshal.AllocHGlobal(Stride * Height);
GC.AddMemoryPressure(Stride * Height);
UnmanagedBitmap newImage = new UnmanagedBitmap(newImageData, Width, Height, Stride, PixelFormat)
{
disposed = true
};
CopyUnmanagedMemory(newImageData, ImageData, Stride * Height);
return(newImage);
}
/// <summary>
/// Получает неуправляемый экземпляр <see cref="UnmanagedBitmap"/> из управляемого <see cref="Bitmap"/>.
/// </summary>
/// <param name="imageData">Исходный экземпляр <see cref="Bitmap"/>.</param>
/// <returns></returns>
public static UnmanagedBitmap FromManagedImage(Bitmap image)
{
UnmanagedBitmap dstImage = null;
BitmapData sourceData = image.LockBits(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), ImageLockMode.ReadOnly, image.PixelFormat);
try
{
dstImage = FromManagedImage(sourceData);
}
finally
{
image.UnlockBits(sourceData);
}
return(dstImage);
}
/// <summary>
/// Обрабатывает изображение указанным алгоритмом.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Исходное изображение.</param>
/// <param name="destinationData">Изображение назначения.</param>
/// <param name="newWidth">Новая ширина.</param>
/// <param name="newHeight">новая высота.</param>
/// <param name="algorithm">Алгоритм изменения размеров.</param>
public static void Process(UnmanagedBitmap sourceData, UnmanagedBitmap destinationData, int newWidth, int newHeight, AntialiasingMethod algorithm)
{
switch (algorithm)
{
default:
case AntialiasingMethod.NearestNeighbor:
NearestNeighbor(sourceData, destinationData, newWidth, newHeight);
break;
case AntialiasingMethod.Bilinear:
Bilinear(sourceData, destinationData, newWidth, newHeight);
break;
case AntialiasingMethod.Bicubic:
Bicubic(sourceData, destinationData, newWidth, newHeight);
break;
}
}
/// <summary>
/// Получает неуправляемый экземпляр <see cref="UnmanagedBitmap"/> из <see cref="BitmapData"/>.
/// </summary>
/// <param name="imageData">Исходный экземпляр <see cref="BitmapData"/>.</param>
/// <returns></returns>
public static UnmanagedBitmap FromManagedImage(BitmapData imageData)
{
PixelFormat pixelFormat = imageData.PixelFormat;
if (pixelFormat != PixelFormat.Format8bppIndexed && pixelFormat != PixelFormat.Format16bppGrayScale && pixelFormat != PixelFormat.Format24bppRgb &&
pixelFormat != PixelFormat.Format32bppRgb && pixelFormat != PixelFormat.Format32bppArgb && pixelFormat != PixelFormat.Format32bppPArgb &&
pixelFormat != PixelFormat.Format48bppRgb && pixelFormat != PixelFormat.Format64bppArgb && pixelFormat != PixelFormat.Format64bppPArgb)
{
throw new Exception("Unsupported pixel format of the source image.");
}
IntPtr dstImageData = Marshal.AllocHGlobal(imageData.Stride * imageData.Height);
GC.AddMemoryPressure(imageData.Stride * imageData.Height);
UnmanagedBitmap image = new UnmanagedBitmap(dstImageData, imageData.Width, imageData.Height, imageData.Stride, pixelFormat);
CopyUnmanagedMemory(dstImageData, imageData.Scan0, imageData.Stride * imageData.Height);
image.disposed = true;
return(image);
}
/// <summary>
/// Изменяет размеры исходного изображения без потерь качества.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Исходное изображение.</param>
/// <param name="width">Новая ширина.</param>
/// <param name="height">Новая высота.</param>
/// <param name="algorithm">Алгоритм изменения размера.</param>
/// <returns></returns>
public static Bitmap Resize(this BitmapData sourceData, int width, int height, AntialiasingMethod algorithm)
{
Bitmap destinationImage = sourceData.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed
? UnmanagedBitmap.CreateGrayscaleImage(width, height)
: new Bitmap(width, height, sourceData.PixelFormat);
BitmapData destinationData = destinationImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadWrite, sourceData.PixelFormat);
try
{
using (UnmanagedBitmap unmSource = new UnmanagedBitmap(sourceData))
using (UnmanagedBitmap unmDestination = new UnmanagedBitmap(destinationData))
AntialiasingFilter.Process(unmSource, unmDestination, width, height, algorithm);
}
finally
{
destinationImage.UnlockBits(destinationData);
}
destinationImage.SetResolution(300, 300);
return(destinationImage);
}
/// <summary>
/// Бикубическая фильтрация.
/// </summary>
/// <param name="sourceData">Исходное изображение.</param>
/// <param name="destinationData">Изображение назначения.</param>
/// <param name="newWidth">Новая ширина.</param>
/// <param name="newHeight">новая высота.</param>
private static void Bicubic(UnmanagedBitmap sourceData, UnmanagedBitmap destinationData, int newWidth, int newHeight)
{
int pixelSize = sourceData.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed ? 1 : 3;
int srcStride = sourceData.Stride;
int dstOffset = destinationData.Stride - pixelSize * newWidth;
double xFactor = (double)sourceData.Width / newWidth;
double yFactor = (double)sourceData.Height / newHeight;
byte * src = (byte *)(void *)sourceData.ImageData;
byte * dst = (byte *)(void *)destinationData.ImageData;
double ox, oy, dx, dy, k1, k2;
int ox1, oy1, ox2, oy2;
double r, g, b;
int ymax = sourceData.Height - 1;
int xmax = sourceData.Width - 1;
byte *p;
if (destinationData.PixelFormat == PixelFormat.Format8bppIndexed)
{
for (int y = 0; y < newHeight; y++)
{
oy = y * yFactor - 0.5;
oy1 = (int)oy;
dy = oy - oy1;
for (int x = 0; x < newWidth; x++, dst++)
{
ox = x * xFactor - 0.5f;
ox1 = (int)ox;
dx = ox - ox1;
g = 0;
for (int n = -1; n < 3; n++)
{
k1 = BicubicKernel(dy - n);
oy2 = oy1 + n;
if (oy2 < 0)
{
oy2 = 0;
}
if (oy2 > ymax)
{
oy2 = ymax;
}
for (int m = -1; m < 3; m++)
{
k2 = k1 * BicubicKernel(m - dx);
ox2 = ox1 + m;
if (ox2 < 0)
{
ox2 = 0;
}
if (ox2 > xmax)
{
ox2 = xmax;
}
g += k2 * src[oy2 * srcStride + ox2];
}
}
*dst = (byte)Math.Max(0, Math.Min(255, g));
}
dst += dstOffset;
}
}
else
{
for (int y = 0; y < newHeight; y++)
{
oy = y * yFactor - 0.5;
oy1 = (int)oy;
dy = oy - oy1;
for (int x = 0; x < newWidth; x++, dst += 3)
{
ox = x * xFactor - 0.5;
ox1 = (int)ox;
dx = ox - ox1;
r = g = b = 0;
for (int n = -1; n < 3; n++)
{
k1 = BicubicKernel(dy - n);
oy2 = oy1 + n;
if (oy2 < 0)
{
oy2 = 0;
}
if (oy2 > ymax)
{
oy2 = ymax;
}
for (int m = -1; m < 3; m++)
{
k2 = k1 * BicubicKernel(m - dx);
ox2 = ox1 + m;
if (ox2 < 0)
{
ox2 = 0;
}
if (ox2 > xmax)
{
ox2 = xmax;
}
p = src + oy2 * srcStride + ox2 * 3;
r += k2 * p[RGB.R];
g += k2 * p[RGB.G];
b += k2 * p[RGB.B];
}
}
dst[RGB.R] = (byte)Math.Max(0, Math.Min(255, r));
dst[RGB.G] = (byte)Math.Max(0, Math.Min(255, g));
dst[RGB.B] = (byte)Math.Max(0, Math.Min(255, b));
}
dst += dstOffset;
}
}
}
/// <summary>
/// Создаёт новый экземпляр <see cref="UnmanagedBitmap"/>.
/// </summary>
/// <param name="width">Ширина изображения.</param>
/// <param name="height">Высота изображения.</param>
/// <param name="pixelFormat">Формат битовой упаковки пикселей.</param>
/// <returns></returns>
public static UnmanagedBitmap Create(int width, int height, PixelFormat pixelFormat)
{
int bytesPerPixel = Image.GetPixelFormatSize(pixelFormat) / 8;
//switch (pixelFormat)
//{
// case PixelFormat.Format8bppIndexed:
// bytesPerPixel = 1;
// break;
// case PixelFormat.Format16bppGrayScale:
// bytesPerPixel = 2;
// break;
// case PixelFormat.Format24bppRgb:
// bytesPerPixel = 3;
// break;
// case PixelFormat.Format32bppRgb:
// case PixelFormat.Format32bppArgb:
// case PixelFormat.Format32bppPArgb:
// bytesPerPixel = 4;
// break;
// case PixelFormat.Format48bppRgb:
// bytesPerPixel = 6;
// break;
// case PixelFormat.Format64bppArgb:
// case PixelFormat.Format64bppPArgb:
// bytesPerPixel = 8;
// break;
// default:
// throw new Exception("Can not create image with specified pixel format.");
//}
if (width <= 0 || height <= 0)
{
throw new Exception("Invalid image size specified.");
}
int stride = width * bytesPerPixel;
if (stride % 4 != 0)
{
stride += (4 - (stride % 4));
}
IntPtr imageData = Marshal.AllocHGlobal(stride * height);
SetUnmanagedMemory(imageData, 0, stride * height);
GC.AddMemoryPressure(stride * height);
UnmanagedBitmap image = new UnmanagedBitmap(imageData, width, height, stride, pixelFormat)
{
disposed = true
};
return(image);
}
