Скорректируйте контраст изображения в C# эффективно

Если код в этом примере работает для вас, вы можете ускорить его увеличиваются массово (на порядки) с помощью Bitmap.LockBits , который возвращает объект BitmapData , который позволяет получить доступ к данным пикселей Bitmap через указатели. В Интернете и на StackOverflow есть множество примеров, показывающих, как использовать LockBits.

Bitmap.SetPixel () и Bitmap.GetPixel () - самые медленные методы, известные человечеству, и оба они используют класс Color , который является самым медленным классом. известно человечеству. Их следовало назвать Bitmap.GetPixelAndByGodYoullBeSorryYouDid () и Bitmap.SetPixelWhileGettingCoffee в качестве предупреждения неосторожным разработчикам.

Обновление: Если вы собираетесь изменить код в этом примере, обратите внимание, что этот фрагмент:

System.Drawing.Bitmap TempBitmap = Image;
System.Drawing.Bitmap NewBitmap = new System.Drawing.Bitmap(TempBitmap.Width,
    TempBitmap.Height);
System.Drawing.Graphics NewGraphics = 
    System.Drawing.Graphics.FromImage(NewBitmap);
NewGraphics.DrawImage(TempBitmap, new System.Drawing.Rectangle(0, 0, 
    TempBitmap.Width, TempBitmap.Height), 
    new System.Drawing.Rectangle(0, 0, TempBitmap.Width, TempBitmap.Height),
    System.Drawing.GraphicsUnit.Pixel);
NewGraphics.Dispose();

может быть заменен следующим:

Bitmap NewBitmap = (Bitmap)Image.Clone();

Обновление 2: Вот версия LockBits для метод AdjustContrast (с некоторыми другими улучшениями скорости):

public static Bitmap AdjustContrast(Bitmap Image, float Value)
{
    Value = (100.0f + Value) / 100.0f;
    Value *= Value;
    Bitmap NewBitmap = (Bitmap)Image.Clone();
    BitmapData data = NewBitmap.LockBits(
        new Rectangle(0, 0, NewBitmap.Width, NewBitmap.Height), 
        ImageLockMode.ReadWrite,
        NewBitmap.PixelFormat);
    int Height = NewBitmap.Height;
    int Width = NewBitmap.Width;

    unsafe
    {
        for (int y = 0; y < Height; ++y)
        {
            byte* row = (byte*)data.Scan0 + (y * data.Stride);
            int columnOffset = 0;
            for (int x = 0; x < Width; ++x)
            {
                byte B = row[columnOffset];
                byte G = row[columnOffset + 1];
                byte R = row[columnOffset + 2];

                float Red = R / 255.0f;
                float Green = G / 255.0f;
                float Blue = B / 255.0f;
                Red = (((Red - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;
                Green = (((Green - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;
                Blue = (((Blue - 0.5f) * Value) + 0.5f) * 255.0f;

                int iR = (int)Red;
                iR = iR > 255 ? 255 : iR;
                iR = iR < 0 ? 0 : iR;
                int iG = (int)Green;
                iG = iG > 255 ? 255 : iG;
                iG = iG < 0 ? 0 : iG;
                int iB = (int)Blue;
                iB = iB > 255 ? 255 : iB;
                iB = iB < 0 ? 0 : iB;

                row[columnOffset] = (byte)iB;
                row[columnOffset + 1] = (byte)iG;
                row[columnOffset + 2] = (byte)iR;

                columnOffset += 4;
            }
        }
    }

    NewBitmap.UnlockBits(data);

    return NewBitmap;
}

ПРИМЕЧАНИЕ: для этого кода требуется с использованием System.Drawing.Imaging; в операторах using вашего класса, и для этого требуется, чтобы в проекте была отмечена опция разрешить небезопасный код (на вкладке «Свойства сборки» для проекта).

Одна из причин, по которой GetPixel и SetPixel настолько медленны при попиксельных операциях, заключается в том, что накладные расходы на вызов самого метода начинают становиться огромным фактором. Обычно мой пример кода здесь будет рассматриваться как кандидат на рефакторинг, поскольку вы можете написать свои собственные методы SetPixel и GetPixel, которые используют существующий объект BitmapData, но время обработки математики внутри функций будет очень маленьким по сравнению с накладными расходами метода. каждого звонка. Вот почему я также удалил вызовы Clamp в исходном методе.

Еще один способ ускорить это - просто сделать ее «деструктивной» функцией и изменить переданный параметр Bitmap вместо создания копии и возврата измененной копии.