【11】大恒相机SDK C++开发 ——原图像数据IFrameData内存中上下颠倒，怎么裁剪ROI 实时显示在pictureBox中

3 当内存中的 图像数据是垂直翻转的时候怎么截取ROI 并显示

当原图垂直翻转时，此时原图是上下颠倒的，那么直接截取RO显示出来的效果会有两大问题：

• 1 .ROI的位置变了；
• 2 ROI的内容上下颠倒了；
• 比如截取的是左上角的ROI，结果显示出来的左下角的内容，并且内容还是上下颠倒的 ；

为了解决这个问题;
方法1：查看相机是否支库函数是否持 翻转操作，将图像再翻转回来，然后按照上面的方法操作；

方法2：①对ROI在原图中的位置做转换；②将ROI的最后一行当做开始位置，从底部向上复制数据；

由于原图数据在内存中是上下颠倒的，所以将 srcStartY 计算为 imgHeight -ROI.Y - ROI.Height，以确保从原图的正确位置开始获取ROI数据。这样，即使原始图像上下颠倒，也能正确地获取ROI区域。

3.1 对ROI在原图中的位置做转换

//由于原图数据在内存中是上下颠倒的，所以将 srcStartY 计算为 imgHeight -ROI.Y - ROI.Height，以确保从原图的正确位置开始获取ROI数据。这样，即使原始图像上下颠倒，也能正确地获取ROI区域。
int srcStartY = imgHeight - ROI.Y - ROI.Height; // ROI 起始 Y 坐标在原图数据中的位置，将ROI的最后一行当做开始位置，从底部向上复制数据
int srcOffset = srcStartY * srcStride + srcStartX; // ROI 起始位置在原图数据中的偏移量

3.2 将ROI的最后一行当做开始位置，从底部向上复制数据

调整行顺序以解决上下颠倒的问题，由于原图数据在内存中是上下颠倒的，调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据；

以下三种代码均可实现：

 //调整行顺序以解决上下颠倒的问题unsafe{for (int y = 0; y < ROI.Height; y++){byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset + y * srcStride;byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + (ROI.Height - y - 1) * destStride; // 调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++){destPtr[x] = srcPtr[x];}}}

////// 调整行顺序以解决上下颠倒的问题
unsafe
{for (int y = 0; y < ROI.Height; y++){byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset + (ROI.Height - y - 1) * srcStride; // 从底部向上复制数据byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + y * bmpData.Stride;for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++){destPtr[x] = srcPtr[x];}}
}

 // 调整行顺序以解决上下颠倒的问题unsafe{byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset;byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + (ROI.Height - 1) * destStride; // 调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据for (int y = 0; y < ROI.Height; y++){for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++){destPtr[x] = srcPtr[x];}srcPtr += srcStride;destPtr -= destStride; // 逐行递减，从底部向顶部复制}}

3.3 完整代码

bool isShowSrcImg = true;bool camImg_isProcess = false; //是否图像处理,不执行图像处理的时候，默认开启预览模式。bool isPreviewRoiImg = false; //是否图像处理,不执行图像处理的时候，默认开启预览模式。Rectangle ROI = new Rectangle(1323, 212, 2200, 1500);Bitmap bitmapB6;int SrcImgHeight = 0, SrcImgWidth = 0, channel = 0;

代码中未出现的变量，都是公共变量（或者库函中的变量）

        private void getRoiBmpData2(Rectangle ROI, IntPtr pBuffer, ref Bitmap ROI_bitmap){try{if (null != pBuffer){//判断像素格式PixelFormat format = new PixelFormat();// format = channels == 3 ? PixelFormat.Format24bppRgb : PixelFormat.Format8bppIndexed;//若3通道彩色图像，否则黑白图像switch (channel){case 1:format = PixelFormat.Format8bppIndexed;break;case 3:format = PixelFormat.Format24bppRgb;break;case 4:format = PixelFormat.Format32bppArgb;break;}// 在关键部分的代码前加锁lock (this){//创建ROI 空图像Bitmap bitmap = new Bitmap(ROI.Width, ROI.Height, format);BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, ROI.Width, ROI.Height), ImageLockMode.WriteOnly, bitmap.PixelFormat);int srcStride = SrcImgWidth * channel;// 原图每行数据长度int destStride = bmpData.Stride;// 新图每行数据长度int srcStartX = ROI.X * channel; // ROI 起始 X 坐标在原图数据中的位置（二维视角）//对ROI在原图中的位置做转换//由于原图数据在内存中是上下颠倒的，所以将 srcStartY 计算为 SrcImgHeight -ROI.Y - ROI.Height，以确保从原图的正确位置开始获取ROI数据。这样，即使原始图像上下颠倒，也能正确地获取ROI区域。int srcStartY = SrcImgHeight - ROI.Y - ROI.Height; // ROI 起始 Y 坐标在原图数据中的位置，将ROI的最后一行当做开始位置，从底部向上复制数据int srcOffset = srcStartY * srcStride + srcStartX; // ROI 起始位置在原图数据中的偏移量(原图数据在内存中是一行，一维数组)// 调整行顺序以解决上下颠倒的问题，由于原图数据在内存中是上下颠倒的，调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据//调整行顺序以解决上下颠倒的问题---方法1unsafe{for (int y = 0; y < ROI.Height; y++){byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset + y * srcStride;byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + (ROI.Height - y - 1) * destStride; // 调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++){destPtr[x] = srcPtr[x];}}}//////// 调整行顺序以解决上下颠倒的问题---方法2//unsafe//{//    for (int y = 0; y < ROI.Height; y++)//    {//        byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset + (ROI.Height - y - 1) * srcStride; // 从底部向上复制数据//        byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + y * bmpData.Stride;//        for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++)//        {//            destPtr[x] = srcPtr[x];//        }//    }//}//// 调整行顺序以解决上下颠倒的问题---方法3//unsafe//{//    byte* srcPtr = (byte*)pBuffer + srcOffset;//    byte* destPtr = (byte*)bmpData.Scan0 + (ROI.Height - 1) * destStride; // 调整起始位置为最后一行，从底部向上复制数据//    for (int y = 0; y < ROI.Height; y++)//    {//        for (int x = 0; x < ROI.Width * channel; x++)//        {//            destPtr[x] = srcPtr[x];//        }//        srcPtr += srcStride;//        destPtr -= destStride; // 逐行递减，从底部向顶部复制//    }//}bitmap.UnlockBits(bmpData);// 在这里处理 bitmap 图像//ShowProcessedImage(m_nOperateID, bitmap);ROI_bitmap = bitmap;}}}catch (Exception ex){MessageBox.Show(ex.Message);}}

3.4 图像数据在内存中上下颠倒的情况

为了验证 原图像数据在内存中上下颠倒的情况，我们在在取 pBuffer 的时候 ，故意把ConvertToRGB24 原图数据进行了垂直翻转 pBuffer = objIFrameData.ConvertToRGB24(emValidBits, GX_BAYER_CONVERT_TYPE_LIST.GX_RAW2RGB_NEIGHBOUR, true);//最后一个参数是否垂直翻转图像，true则翻转

        //此函数 ConvertToRGB24 转换时 对原图数据进行了垂直翻转private void getImgInfo2(IFrameData objIFrameData, ref IntPtr pBuffer){try{if (null != objIFrameData){//获取图像宽高SrcImgHeight = (int)objIFrameData.GetHeight();SrcImgWidth = (int)objIFrameData.GetWidth();//获取图像bufferGX_VALID_BIT_LIST emValidBits = GX_VALID_BIT_LIST.GX_BIT_0_7;emValidBits = __GetBestValudBit(objIFrameData.GetPixelFormat());// 判断图像是否成功接收if (GX_FRAME_STATUS_LIST.GX_FRAME_STATUS_SUCCESS == objIFrameData.GetStatus()){// 在关键部分的代码前加锁lock (this){if (colorFlag){// 彩色图像pBuffer = objIFrameData.ConvertToRGB24(emValidBits, GX_BAYER_CONVERT_TYPE_LIST.GX_RAW2RGB_NEIGHBOUR, true);//最后一个参数是否垂直翻转图像，true则翻转channel = 3;}else{// 黑白图像if (__IsPixelFormat8(objIFrameData.GetPixelFormat())){pBuffer = objIFrameData.GetBuffer();}else{pBuffer = objIFrameData.ConvertToRaw8(emValidBits);}channel = 1;}}}}}catch (Exception ex){MessageBox.Show(ex.Message);}}

3.5 调用验证

bool isShowSrcImg = true;bool camImg_isProcess = false; //是否图像处理,不执行图像处理的时候，默认开启预览模式。bool isPreviewRoiImg = false; //是否图像处理,不执行图像处理的时候，默认开启预览模式。Rectangle ROI = new Rectangle(1323, 212, 2200, 1500);Bitmap bitmapB6;int SrcImgHeight = 0, SrcImgWidth = 0, channel = 0;

代码中未出现的变量为 全局变量,或者库中的变量

        private void __OnFrameCallbackFun_1(object objUserParam, IFrameData objIFrameData){try{if (isShowSrcImg) //当开始处理图像时原视频要暂停，否则buffer中的数据会变化，图像上下颠倒交替出现(因Show(objIFrameData)中显示实现对图像数据做了垂直翻转){//************************************************************//显示相机获取的原图//************************************************************                 m_objGxBitmap1.Show(objIFrameData);}//获取图像宽、高、pBuffer、channel等信息getImgInfo2(objIFrameData, ref pBuffer1);//************************************************************// 对图像进行裁剪并显示在 PictureBox 中//*************************************************************if (isPreviewRoiImg)// 不执行图像处理的时候，默认开启预览模式。{getRoiBmpData2(ROI_B6, pBuffer1, ref bitmapB6);getRoiBmpData2(ROI_C6, pBuffer1, ref bitmapC6);//ImageShow1.Image = bitmapB6;//ImageShow2.Image = bitmapC6;}//统计帧率m_objCFps1.IncreaseFrameNum();}catch (Exception ex){MessageBox.Show("回调函数2" + ex.Message);}}

4 unsafe代码 解释及注意事项 看我另一篇文章

5 ConvertToRGB24详细解释 、示例、注意事项 看我另一篇文章

8 问题与反思

C# 自定义函数getRoiBmpData，该函数功能“对相机获取到的 IFrameData 转换为pBuffer ，然后进行ROI裁剪操作，将ROI图像bitmap传给ShowProcessedImage函数进行处理”。getRoiBmpData函数被5个回调函数同时调用，因为有5个相机，每个相机调用一个回调函数。那么我为什么5个相机要用5个回调呢，因为这样每个回调函数只负责一个相机，这样看起来分工更明确。

现在有两个问题：
问题1.这行代码“ Bitmap bitmap = new Bitmap(ROI.Width, ROI.Height, format);”中bitmap 被反复创建和使用，在该函数中需要手动释放吗？

问题2.这行代码“ Bitmap bitmap = new Bitmap(ROI.Width, ROI.Height, format);”中bitmap 被反复创建和使用，那么我可以创建一个全局变量Bitmap bitmap ，这样就不用每次进入函数都会创建一次bitmap ，但是呢我担心5个回调函数共享这一个bitmap 会冲突吗？当然ShowProcessedImage函数和getRoiBmpData函数也只有一个，都是同时被5个回调函数调用的。

8.1 被反复创建和使用，需手动释放吗？

在这段代码中，虽然 bitmap 被反复创建和使用，但在每次使用后都被正确地释放了。这是因为在使用完毕后调用了 bitmap.UnlockBits(bmpData); 来释放 BitmapData 对象。所以不需要手动释放 bitmap，因为在 bitmap 超出范围时会被自动回收。

bitmap 对象是在函数内部创建的，它会在函数执行完毕后自动离开作用域，从而被垃圾回收机制回收。因为它的生命周期受到函数作用域的限制，一旦函数执行完毕就会被销毁。

8.2 创建一个全局Bitmap bitma，多线程访问会冲突吗？

问题2：创建一个全局变量 Bitmap bitmap 是一种有效的方法，可以避免在每次函数调用时都重新创建 bitmap 对象。然而，如果多个回调函数同时访问和修改同一个全局 bitmap 对象，就可能会发生竞态条件或数据竞争，导致程序行为不确定或产生错误。因此，你需要确保在对 bitmap 进行读写操作时进行适当的线程同步，以避免冲突。

为了解决这个问题，可以采取以下方法之一：

• 在访问全局 bitmap 对象时使用线程同步机制（如锁），以确保在任何时候只有一个回调函数可以访问或修改 bitmap 对象。这样可以避免并发访问导致的问题。一个简单的方法是在访问 bitmap 之前使用 lock 关键字来确保线程安全，就像你在代码中对关键部分加锁一样。这样可以确保每次只有一个线程能够访问 bitmap，从而避免并发冲突。

• 将 bitmap 对象作为函数参数传递给每个回调函数，这样每个函数都有自己的 bitmap 对象实例，不会相互干扰。

选择哪种方法取决于你的具体需求和代码结构。如果需要在多个回调函数之间共享相同的 bitmap 对象，并且需要确保线程安全，则使用第一种方法；如果每个回调函数都需要独立的 bitmap 对象，则使用第二种方法。