为什么 WriteableBitmap BackBufferStride 与 EmguCV Mat Step 不同答案

【问题标题】：Why is WriteableBitmap BackBufferStride different from EmguCV Mat Step为什么 WriteableBitmap BackBufferStride 与 EmguCV Mat Step 不同
【发布时间】：2020-04-24 19:59:31
【问题描述】：

使用 netcoreapp3.1 和 EmguCV 3.4.1，我一方面创建了 WriteableBitmap，另一方面创建了 EmguCV Mat。两者的尺寸相同，均为 2793 x 2585

var wb = new WriteableBitmap(2793, 2585, 96, 96, PixelFormats.Bgr24, null);
int wbStride = wb.BackBufferStride; //8380 

var m = new Mat(2585, 2793, DepthType.Cv8U, 3);
int matStride = m.Step; //8379

对于 WriteableBitmap BackBufferStride = 8380，但对于 Mat，我得到 Step = 8379。我发现通常用于计算步幅的两个不同公式：

a) 步幅 = ((width * bitsPerPixel + 31) & ~31) >> 3;

b) 步幅 = (width * bitsPerPixel + 7) / 8

公式 a) 得到了 WriteableBitmap BackBufferStride 的值，公式 b) 得到 EmguCV Mat 的值。

为什么相同宽度和高度的步幅不同？哪个公式是正确的？

【问题讨论】：

标签： c# wpf emgucv

【解决方案1】：

不确定为什么 BackBufferStride 会返回该值。

然而，任何大于或等于最小步幅(width * bpp + 7) / 8的值对于位图的步幅都是有效的。只要求步幅足够大，即每条扫描线有足够的字节来保存所有位。

您可以尝试以下代码并添加任何您喜欢的内容，例如stride += 100;。只需确保步幅也用于计算像素缓冲区的大小。

var width = 2793;
var height = 2585;
var stride = (width * PixelFormats.Bgr24.BitsPerPixel + 7) / 8; // 8379

stride += 100;

var buffer = new byte[stride * height];

for (int y = 0; y < height; y++)
{
    for (int x = y % 10; x < width; x += 10)
    {
        buffer[stride * y + 3 * x + 0] = 0xFF;
        buffer[stride * y + 3 * x + 1] = 0xFF;
        buffer[stride * y + 3 * x + 2] = 0xFF;
    }
}

var bitmap = BitmapSource.Create(
    width, height, 96, 96, PixelFormats.Bgr24, null, buffer, stride);

【讨论】：

【解决方案2】：

Stride 是位图行如何在内存中布局的低级实现细节。步幅与一行像素相关，要求步幅必须足够大以存储整行像素，但可能大。正如 Clemens 指出的那样，任意增加步幅是完全有效的。差异导致对齐或填充字节，历史上为speed reasons 添加。

由于您的两个公式都满足该要求，因此两者都是正确的：第一个公式为每行像素填充内存，使其在 32 位边界上对齐，而第二个公式将每行对齐到 8 位边界。但它们都导致步幅大到足以容纳一整行像素。

出于兼容性原因，32 位对齐的步幅可能仍在 .NET 领域中使用，具体与如何在内存中复制像素行有关。

另一方面，EmguCV 的Mat 完全是另外一回事。它是一个通用矩阵，不需要符合 .NET 使用的任何位图约定。 this page 上的文档表明没有填充字节或公式 B 是默认行为。 This constructor 重载允许您指定自定义步骤，但您确实需要将其指向预定义的缓冲区：

var buffer = Marshal.AllocHGlobal(2585 * 8380);
var m = new Mat(2585, 2793, DepthType.Cv8U, 3, buffer, 8380);
int matStride = m.Step; //8380
Marshal.FreeHGlobal(buffer);

【讨论】：