利用unsafe代码在C++和C#之间传递图像

た入场券 2022-06-17 09:59 300阅读 0赞

在实际应用中，经常遇到用OpenCV等C++平台的库来采集图像，然后传递到C\#中进行绘制的情况。这时，从C++向C\#中传递图像（数组）就成了一个重要的问题。  
这里记录实验过的三种方法。  
**1. 先前一直采用逐像素拷贝的方法：**  
C++中定义采集图像函数：

extern "C"  __declspec(dllexport) bool __stdcall  GetBGRMap(BYTE *bgrMap)
    {
    	bool result = capture->retrieve( bgrImage, CV_CAP_OPENNI_BGR_IMAGE ) ;
    	for (int i=0;i<480;i++)
    	{
    		for (int j = 0;j<640;j++)
    		{
    			bgrMap[(i*640+j)*4+0] = bgrImage.data[(i*640+j)*3+0];
    			bgrMap[(i*640+j)*4+1] = bgrImage.data[(i*640+j)*3+1];
    			bgrMap[(i*640+j)*4+2] = bgrImage.data[(i*640+j)*3+2];
    			bgrMap[(i*640+j)*4+3] = 255;
    		}
    	}
    	return result;
    }

C\#中的调用方法为：

[DllImport("OpencvKinectGrabber.dll", EntryPoint = "GetBGRMap")]
      public static extern bool GetBGRMap(byte[] data);
     
     BGRData = new byte[640 * 480 * 4];
     GetBGRMap(BGRData);

**2. 另外还有利用Marshal来进行内存拷贝的方法，但原理应该和上面的方法一致。  
3. 上述两种方法都需要拷贝内存来进行数据传递，因为C\#使用托管指针，一般不允许对指针的直接操作，因此上两种方法必须将图像数据从C++创建的内存区域拷贝到C\#创建的内存区域中。但这样会导致效率下降，尤其是对于大量的数据（如图像等）。为此，第三种方法采用unsafe代码在C\#中直接获取C++创建的内存区域的指针。**  
C++代码中直接返回图像的数据：

EXTERN BYTE* __stdcall  GetBGRMap()
    {
    	bool result = capture->retrieve( bgrImage, CV_CAP_OPENNI_BGR_IMAGE ) ;
    	imshow("shit",bgrImage);
    	return (BYTE*)bgrImage.data;
    }

C\#中的调用方法为：

[DllImport("OpencvKinectGrabber.dll", EntryPoint = "GetBGRMap")]
    public unsafe static extern byte*  GetBGRMap();
    
    private unsafe void grabImg()
    {
    	byte* BGRData = GetBGRMap();
    	// 在unsafe代码块中，可以和c++中一样对指针进行操作
    	// 绘制等操作。。。
    }

理论上来说，第三种方法应该是效率最高的，原因就是它没有进行拷贝内存的操作，而是直接在C\#中使用了C++所创建的指针。