在窗口 (WPF) 中输出位图的最佳方法是什么？

问题描述

我想做什么：

给定一个简单的位图 (System.Drawing.Bitmap)，我愿意将其输出到 WPF 应用程序中的窗口。我也愿意经常做，创建帧流。

我用过的：

首先，我将 Bitmap 转换为 BitmapImage，然后将其分配给 Image 控件的 Source 字段。

这种方法的问题在于转换本身。这很慢。我还没有找到一种工作速度足够快的方法，最好的方法在 640x480 位图上花费了大约 20 毫秒，这很慢。我希望找到一种方法，对于任何常见的解决方案或解决整个问题的不同方法，都可以在不到 5 毫秒的时间内完成此操作。也许，除了 Image 之外还有一个不同的控件可以与纯位图一起使用，我不需要转换。我也不依赖于使用 WPF，UWP 或新的 WinUI 3 有这个问题吗？ 我已经检查过 UWP 使用 WriteableBitmap，这也需要转换，但也许还有不同的方式？

我发现了各种转换，其中一些很慢，而其中一些由于某种原因只会产生白色图像。我在下面提供了一个列表（我尝试了更多，但我不记得到底是什么）：

1. 使用以下方法。此转换有效，但转换 640x480 毫秒位图大约需要 20 毫秒。

方法（source）：

public BitmapImage ToBitmapImage(Bitmap bitmap)
{
    using (MemoryStream memory = new MemoryStream())
    {
        bitmap.Save(memory,ImageFormat.Png);

        memory.Position = 0;

        BitmapImage bitmapImage = new BitmapImage();

        bitmapImage.BeginInit();

        bitmapImage.StreamSource = memory;

        bitmapImage.CacheOption = BitmapCacheOption.OnLoad;

        bitmapImage.EndInit();

        bitmapImage.Freeze();

        return bitmapImage;
    }
}

2. 使用 Asmak9.EssentialToolKit 库 (source)，但该转换需要大约 27 毫秒，因此无法选择。

3. 使用下面的方法。由于某种奇怪的原因，这个对我不起作用。它运行没有问题，但转换的结果是一个空白（白色）图像，而不是输入的内容。

方法（source）：

private BitmapSource Convert(Bitmap bmp)
{
  
  var bitmapData = bmp.LockBits(
    new System.Drawing.Rectangle(0,bmp.Width,bmp.Height),System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadOnly,bmp.PixelFormat);  
    
  var bitmapSource = BitmapSource.Create(
    bitmapData.Width,bitmapData.Height,bitmap.HorizontalResolution,bitmap.VerticalResolution,PixelFormats.Bgr24,null,bitmapData.Scan0,bitmapData.Stride * bitmapData.Height,bitmapData.Stride);
     
  bmp.UnlockBits(bitmapData);
  return bitmapSource;
}

4. 使用下面的方法。这会产生与之前转换相同的结果 - 空白 BitmapImage。我也不确定这里可能会出现什么问题。

方法（source）：

[System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
public static extern bool DeleteObject(IntPtr hObject);

private BitmapSource Bitmap2BitmapImage(Bitmap bitmap)
{
    IntPtr hBitmap = bitmap.GetHbitmap();
    BitmapSource retval;

    try
    {
        retval = Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(
                        hBitmap,IntPtr.Zero,Int32Rect.Empty,BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
    }
    finally
    {
        DeleteObject(hBitmap);
    }

    return retval;
}

也许，最后 2 个转换更好，但它们没有正确转换，或者我做错了什么？或者一般有没有更好的方法来放弃转换步骤并直接显示位图？

解决方法

正如 Clement 上面指出的，方法 3 是最快的，但它需要两件事：

1. 正确的像素格式集。
2. Convert 方法应该在主线程中运行。