像素格式 PixelFormat.Format32bppArgb 看起来字节顺序有误

Question

我试图从一个位图(System.Drawing.Bitmap)中获取所有的字节值。因此，我锁定了这些字节并将它们复制：

public static byte[] GetPixels(Bitmap bitmap){
    if(bitmap-PixelFormat.Equals(PixelFormat.Format32.bppArgb)){
        var argbData = new byte[bitmap.Width*bitmap.Height*4];
        var bd = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, image.Width, image.Height), ImageLockMode.ReadOnly, bitmap.PixelFormat);
        System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(bd.Scan0, argbData, 0, bitmap.Width * bitmap.Height * 4);
        bitmap.UnlockBits(bd);
    }
}

我用 Photoshop 制作了一个非常简单的 2x2 PNG 图像，其中包含像素 (红色，绿色，蓝色，白色)，并对该图像进行了测试。由于格式的原因，我期望 argbData 中包含以下值：

255 255   0   0    255 0   255   0 
255 0     0 255    255 255 255 255 

但我得到了：

0     0 255 255     0 255   0 255
255   0   0 255   255 255 255 255

但这是BGRA格式。有人知道为什么字节似乎被交换了吗？另外，当我直接将图像用作Image.Source时，图像显示正确。那我的问题出在哪里呢？

<Image Source="D:/tmp/test2.png"/>

- 0xBADF00D

Answer 1

像你的机器和许多其他机器一样，像素数据为ARGB，其中alpha占1个字节，红色占1个字节，绿色占1个字节，蓝色占1个字节。 alpha是最重要的字节，blue是最不重要的字节。在小端机器上，如您的计算机和许多其他计算机，小端先存储，因此字节顺序为bb gg rr aa。因此，0 0 255 255等于蓝色= 0，绿色= 0，红色= 255，alpha = 255。 这是红色。

当你将bd.Scan0转换为int*（指向整数的指针）时，这种大小端序的细节就消失了，因为整数也是按小端序存储的。

- Hans Passant

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太好了！我只想补充一点，您可以通过BitConverter.IsLittleEndian字段来检查此计算机体系结构中数据存储的字节顺序（“字节序”）。 - DmitryG

这是关于BitConverter.IsLittleEndian的一个很好的观点，但我认为@HansPassant关于字节序的评论真的很有价值 - 这是另一个不应该考虑字节序的地方。这里有一篇关于这个主题的很棒的文章。 - Jonno

Answer 2

Bpp32Argb像素格式中，您不需要逐字节访问。

在不安全的上下文中将Scan0转换为Int32指针。

unsafe
{
    var ptr=(int*)bmData.Scan0;
}

您可以通过以下方式进行一些位操作，以访问第一个像素的颜色通道。

而且不需要考虑字节顺序。

var a=(ptr[0] & 0xFF000000)>>24;
var r=(ptr[0] & 0x00FF0000)>>16;
var g=(ptr[0] & 0x0000FF00)>>8;
var b=(ptr[0] & 0x000000FF);

顺便提一下，你可以轻松地使用Color.ToArgb()返回的int进行操作。

- IlPADlI

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已经有答案提到了这一点，但是不幸的是，在某些情况下您不能使用不安全代码。例如，我曾在几家公司工作过，这些公司完全不允许使用不安全代码。 - 0xBADF00D

我很高兴你提到了ToArgb() - 这节省了我不少时间。 :) - Eric

Answer 3

据我所知，它在技术上基于COLORREF（在Windows GDI / GDI +中广泛使用），并且在内存中以RGBA格式存储...请参见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd183449%28VS.85%29.aspx。

- Yahia

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如果我理解这个页面正确，那么每次读取 RGB 值时，它不表示真正的字节顺序。它总是代表 BGR 吗？还是有一种标志可以指示这一点？ - 0xBADF00D