Pixeln aus 1bit BMP auslesen - vertikal (Scanlines emulieren)

myicq

Hallo,

ich möchte gern aus eine BMP (1bit) die Pixeln auslesen, und zwar so das ich für alle 8 pixel 1 Byte erstelle.
Mein bild hat immer 32*x , 32*y pixel, und ich werde mein Bild von ObenLinks nach UntenRechts lesen.

Also: wenn die ersten Pixel Oben links so aussehen:

Spoiler anzeigen

Code

o...
o...
o...
o...
o...
o...
X...
X...

werde ich (irgendwie) in Binär 0b11000000 haben (möchten!) oder 0xC0 in mein Endergebnis haben.

Ich versuche eine Procedure in Delphi nachzumachen. In Delphi wird Scanlines verwendet. Leider hat AutoIT3 kein Scanline, so weit ich das sehe.

So weit bin ich gekommen: es geht, aber ist relativ langsam: 11-14 Sekunden. Problem ist warscheinlich, ich lese 32 Bit obwohl min Bild nur 8 Bit ist.

Spoiler anzeigen

[autoit]

#include <Constants.au3>
#include <GUIConstantsEx.au3>
#include <GDIPlus.au3>

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Example()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Func Example()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $sFile = @ScriptDir & "\template.bmp"

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_Startup()
Local $hImage = _GDIPlus_ImageLoadFromFile($sFile) ;create an image object based on a file

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $iW = _GDIPlus_ImageGetWidth($hImage), $iH = _GDIPlus_ImageGetHeight($hImage) ;get width and height of the image

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

; what is difference between bitmap and image ?
Local $hBitmap = _GDIPlus_BitmapCreateFromFile($sFile)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $tBitmapData = _GDIPlus_BitmapLockBits($hBitmap, 0, 0, $iW, $iH, $GDIP_ILMREAD, $GDIP_PXF32ARGB) ;locks a portion of a bitmap for reading and writing. More infor at http://msdn.microsoft.com/en-us/library/…8(v=vs.85).aspx

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $iScan0 = DllStructGetData($tBitmapData, "Scan0") ;get scan0 (pixel data) from locked bitmap

; the struct must match the format of pixel data...
Local $tPixel = DllStructCreate("int[" & $iW * $iH & "];", $iScan0)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $iPixel, $iRowOffset
Local $out = ""

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

$t = TimerInit()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

ConsoleWrite("Struct size " & DllStructGetSize($tPixel) & @LF)
; Read vertically...
; go over each column
For $myColumn = 1 To $iH
; then for each row
For $myRow = 1 To $iW
; index starts at 1
; pixel at col 1, row 2 is at 1 + iW
$pixelIndex = ($myRow - 1) * $iW + $myColumn
;~ ConsoleWrite("col =" & $myColumn & ", row = " & $myrow & " : " & $pixelIndex & @LF)
; USE: DllStructGetData ( Struct, Element [, index = Default]

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

$iPixel = DllStructGetData($tPixel, 1, $pixelIndex) ;get pixel color
$out &=hex($iPixel)& @CRLF
Next
Next

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

ConsoleWrite("Reading vertically ==> " & TimerDiff($t) & @LF)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_BitmapUnlockBits($hBitmap, $tBitmapData) ;unlocks a portion of a bitmap that was locked by _GDIPlus_BitmapLockBits
FileDelete(@ScriptDir & "\pixels.txt")
FileWrite(@ScriptDir & "\pixels.txt", $out)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

;cleanup resources
_GDIPlus_ImageDispose($hImage)
_GDIPlus_BitmapDispose($hBitmap)
_GDIPlus_Shutdown()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

EndFunc ;==>Example

[/autoit]

Ich habe Beispiel "template.bmp" im Anhang.

Bei Delphi dauert dieser Procedur nur wenige Sekunden.

PS: Deutsch ist nicht meine Muttersprache, entschuldige Sprachfehler...

**UEZ**

Schaue mal in der Hilfe unter _GDIPlus_BitmapLockBits() nach. Dort ist ein Beispiel, wie man an die Pixel Informationen kommt.

Gruß,
UEZ

myicq

Ja, genau dieses Beispiel habe ich auch benutzt. Es geht auch, aber ist aus meiner sicht sehr langsam.

Ich habe anderswo eine trick gesehen mit fileread() und StringMid(), immerhin ist die 1-Bit BMP sehr einfach. Leider kriege ich es nicht hin.

**Andy**

Hi,
habe gerade im "blauen" Forum dein crossposting gesehen...

Verstehen kann man das aber nicht!
Pixel auslesen und in ein "1-Bit"-Array übertragen ist eine Sache von einigen Millisekunden, egal wie groß deine Bitmap ist, das ist nicht das Problem!

Für mich unverständlich ist, wieso du die in Zeilen angeordneten Pixel später Spaltenweise in Bytes "umdrehen" willst?!
Ist das wirklich so gemeint? 90° Drehung und dann RGBA nach Bit konvertieren?

Oder soll die Bitmap in eine einfache 1-Bit per Pixel Bitmap transferiert werden?

//EDIT Ich vermute, du hast mit den "Scanlines" etwas missverstanden. "Scan lines" bedeutet die ZEILENWEISE Abtastung des Bildes, wie sie normalerweise auch durchgeführt wird. Du möchtest aber SPALTENWEISE das Bild abtasten? Ist das wirklich so gemeint?

myicq

Ich entschuldige, meine Erklärung war (von Anfang an) zu schlecht... :wacko:

Also..
Sehe Dateien im Anhang.

Ausgangspunkt ist eine 1 bpp BMP, dort sind die Pixel in Bytes gespeichert, von unten Links, nach Oben Rechts. So weit klar.
Eine 16 x 32 pixel Bild hat 32 Reien á 2 Bytes = 16 bit. Erste Reihe wird dann 0b1000000 = 0x80 (oder, in einige Fälle 0b01111111 = 0x7F).

Ich möchte gern das Bild SPALTENWEISE lesen, so das ich 16 x 4 Bytes (16 x 32 pixel) im Enddatei habe. Note: Im Enddatei ist auch Metadata, das habe ich im Griff.

Bitrotation und BitAnd/Or ist mir klar, wenn nötig. Ich kann auch schon die Pixel einzeln auslesen, GetPixel ist aber viel zu langsam.

Es ist warscheinlich sehr einfach, und ich habe irgendwas verpasst. Aber dann werde ich hoffenlich zulernen.

Die Delphi-code dafür habe ich, auch im Anhang.

Ist es möglich - ohne GetPixel ?

**UEZ**

Probiere es mal damit:

Spoiler anzeigen

[autoit]

#include <Array.au3>
#include <GDIPlus.au3>

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_Startup()
Global $hBitmap = _GDIPlus_BitmapCreateFromFile(@ScriptDir & "\Monochrom 16x32.bmp")
If _GDIPlus_ImageGetWidth($hBitmap) <> 16 Or _GDIPlus_ImageGetHeight($hBitmap) <> 32 Then Exit MsgBox(0, "Fehler", "Bild ist nicht 16x32 Pixel groß!") * _GDIPlus_Shutdown()
$iTimer = TimerInit()
$aResult = BitmapToBinary($hBitmap)
ConsoleWrite(TimerDiff($iTimer) & @LF)
_GDIPlus_BitmapDispose($hBitmap)
_GDIPlus_Shutdown()
_ArrayDisplay($aResult)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Func BitmapToBinary($hImage)
Local $iW = _GDIPlus_ImageGetWidth($hImage), $iH = _GDIPlus_ImageGetHeight($hImage) ;get width and height of the image
Local $hBitmap = _GDIPlus_BitmapCreateFromScan0($iW, $iH)
Local $hContext = _GDIPlus_ImageGetGraphicsContext($hBitmap)
_GDIPlus_GraphicsDrawImageRect($hContext, $hImage, 0, 0, $iW, $iH)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $tBitmapData = _GDIPlus_BitmapLockBits($hBitmap, 0, 0, $iW, $iH, BitOR($GDIP_ILMWRITE, $GDIP_ILMREAD), $GDIP_PXF32ARGB) ;locks a portion of a bitmap for reading and writing. More infor at http://msdn.microsoft.com/en-us/library/…8(v=vs.85).aspx
Local $iScan0 = DllStructGetData($tBitmapData, "Scan0") ;get scan0 (pixel data) from locked bitmap
Local $iSearchPixel = Int(0xFF000080), $iReplaceColor = 0x00000000 ;color format 0xAARRGGBB
Local $tPixel = DllStructCreate("int[" & $iW * $iH & "];", $iScan0)
Local $iPixel, $iRowOffset, $iX, $iY, $iVal, $iBits, $y = 0, $z = 0, $aBytes[16*4]

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

For $iX = 0 To $iW - 1
For $iY = 0 To $iH - 1 ;get each pixel in each line and row
$iPixel = BitAND(DllStructGetData($tPixel, 1, 1 + $iX + ($iY * $iW)), 1) ;get pixel color
$iBits &= $iPixel
$iVal += $iPixel * 2 ^ (7 - $z)
$z += 1
If $z = 8 Then
$aBytes[$y] = $iVal
$y += 1
$iVal = 0
$iBits = ""
$z = 0
EndIf
Next
Next
_GDIPlus_BitmapUnlockBits($hBitmap, $tBitmapData) ;unlocks a portion of a bitmap that was locked by _GDIPlus_BitmapLockBits
Return $aBytes
EndFunc

[/autoit]

Bei mit benötigt die Operation für ein 16x32 ca. 3.5 Millisekunden.

Das Resultat landet in einem Array, so dass Viererblöcke eine Spalte abbilden (0-3, 4-7, etc.).

Gruß,
UEZ

myicq

UEZ,

Fast korrekt. Ich habe dein Beispiel ein Bisschen geändert - die Reihenfolge der Pixel war umgekehrt. Jetzt geht es, und Erbebnis scheint korrekt zu sein.

Leider dauert eine Bild von 1152 * 3680 etwa 18 Sekunden. Das gleiche in PHP oder Delphi ugf. 3-4 Sekunden.

Meine gedanken ab hier um das ganze schneller zu machen:

DLL wie zB FreeImage zu nutzen (wird das Schneller sein ?)
Lesen mit LockBits und $GDIP_PXF01INDEXED - die Struktur ist wohl jetzt 32 Bit ? Aber das kriege ich mit DllStrukt nicht hin

Wenn es überhaupt nicht möglich ist, muss ich mit 18 Sek leben.

Mein Code so weit:

Spoiler anzeigen

[autoit]

#include <Array.au3>
#include <GDIPlus.au3>

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Opt('ExpandVarStrings', 1) ; can put vars in strings...for debugging

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_Startup()
Global $hBitmap = _GDIPlus_BitmapCreateFromFile(@ScriptDir & "\template.bmp")

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

If _
(mod(_GDIPlus_ImageGetWidth($hBitmap), 8)>0) Or _
(mod(_GDIPlus_ImageGetHeight($hBitmap), 8)>0) Then Exit MsgBox(0, "Fehler", "Bild ist nicht Interger von 8 groß!") * _GDIPlus_Shutdown()
$iTimer = TimerInit()
$aResult = BitmapToBinary($hBitmap)
ConsoleWrite(TimerDiff($iTimer) & @LF)
_GDIPlus_BitmapDispose($hBitmap)
_GDIPlus_Shutdown()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

; ===========================================================
; write output
;
FileDelete(@ScriptDir & "\out.log")
$of = FileOpen(@ScriptDir & "\out.log", 2 + 16)
For $i = 0 To UBound($aResult) - 1
FileWrite($of, Chr($aResult[$i]))
Next
FileClose($of)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

; ==================================================================
; BipmapToBinary
;
; macht aus PixelData eine Array
; Pixel werden per Column gelesen
; pixel 8,7,...1 ; 16,15,...9 etc
;
Func BitmapToBinary($hImage)
Local $iW = _GDIPlus_ImageGetWidth($hImage), $iH = _GDIPlus_ImageGetHeight($hImage) ;get width and height of the image
ConsoleWrite("BMP size: Width = $iW$ and Height = $iH$ " & @LF)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $tBitmapData = _GDIPlus_BitmapLockBits($hBitmap, 0, 0, $iW, $iH, $GDIP_ILMREAD, $GDIP_PXF32ARGB) ;locks a portion of a bitmap for reading and writing. More infor at http://msdn.microsoft.com/en-us/library/…8(v=vs.85).aspx
Local $iScan0 = DllStructGetData($tBitmapData, "Scan0") ;get scan0 (pixel data) from locked bitmap

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Local $tPixel = DllStructCreate("int[" & $iW * $iH & "];", $iScan0)
Local $iPixel, $iRowOffset, $iX, $iY, $iVal, $iBits, $y = 0, $z = 0
$rowsize_bytes = Floor((1 * $iW + 31) / 32) * 4
$pixel_size = $rowsize_bytes * $iH
ConsoleWrite("Pixelsize = $pixel_size$" & @LF)
local $aBytes[$pixel_size]

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

$repeats = $iH / 8 ; read each column by block of 1 byte = 8 pixel/bit

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

For $iX = 0 To $iW - 1 ; first take each COLUMN...
For $byteblock = 0 To $repeats-1
; byteblock = 0
; 8 7 6 ... 1 ==>> 8 * 0 + 8 ... 8 * 0 +1
; byteblock = 1
; 16 15 .. 9
; etc

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

$bb_start = (8*$byteblock )+7 ; ==> pixel data 0-based
$bb_end = (8*$byteblock)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

for $iY = $bb_start to $bb_end step -1
$iPixel = BitAND(DllStructGetData($tPixel, 1, 1 + $iX + ($iY * $iW)), 1) ;get pixel color
$iBits &= $iPixel
$iVal += $iPixel * 2 ^ (7 - $z) ; THIS little trick converts it to a number... NICE touch...
$z += 1
If $z = 8 Then
$aBytes[$y] = 255-$iVal ; final output needs to be reversed in color
$y += 1
$iVal = 0
$iBits = ""
$z = 0
EndIf
Next ; height
Next ; byteblock
Next
_GDIPlus_BitmapUnlockBits($hBitmap, $tBitmapData) ;unlocks a portion of a bitmap that was locked by _GDIPlus_BitmapLockBits
Return $aBytes
EndFunc ;==>BitmapToBinary

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit][/autoit]

myicq

Update: versuch mit _FreeImage_GetPixelIndex($ImageHandle, $iX, $iY, $i) :
Funktion von UEZ (GDI+): etwa 18 Sek
FreeImage _FreeImage_GetPixelIndex() : über 80 Sekunden (!)

ScanLines() mit FreeImage währe evtl eine Lösung.

**UEZ**

Du sagtest was von 32x16 großen Bildern, aber jetzt ist von großen Bildern die Rede.

Da AutoIt ab einer bestimmten Größe für solche Zwecke nicht mehr geeignet ist, müsstest du auf Alternativen zurück greifen.
Die beste Lösung wäre Inline ASM, aber darin bin ich nicht fit genug, um eine Lösung zu basteln.

Vielleicht können dir die ASM Cracks hierbei weiter helfen.

Gruß,
UEZ

myicq

UEZ.. ich schrieb "32 x n".. aber korrekt, es hätte deutlicher sein können.

DANKE trotzdem für die Hilfe, jetzt bin ich über 2 Tage viel schlauer geworden, über BMPs etc.

**UEZ**

Was ist eigentlich der Zweck, Bitmaps in dieses Format umzuwandeln?

Gruß,
UEZ

**eukalyptus**

Man muss nicht gezwungenermaßen ASM verwenden, möglicherweise reicht GDI+

Spoiler anzeigen

[autoit]

#include <GDIPlus.au3>

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_Startup()
Global $hImage = _GDIPlus_BitmapCreateFromFile(@ScriptDir & "\template.bmp")
Global $iImgW = _GDIPlus_ImageGetWidth($hImage)
Global $iImgH = _GDIPlus_ImageGetHeight($hImage)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $iBmpW = $iImgH
Global $iBmpH = $iImgW
Global $iBmpStride = Int($iBmpW /
If Mod($iBmpStride, 4) Then $iBmpStride += 4 - Mod($iBmpStride, 4) ;BMP format requires that each row begins on a four-byte boundary

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $tPixel = DllStructCreate("byte[" & $iBmpStride * $iBmpH & "];")
Global $hBitmap = _GDIPlus_BitmapCreateFromScan0($iBmpW, $iBmpH, $GDIP_PXF01INDEXED, $iBmpStride, DllStructGetPtr($tPixel))
Global $hContext = _GDIPlus_ImageGetGraphicsContext($hBitmap)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_GraphicsRotateTransform($hContext, 90)
_GDIPlus_GraphicsTranslateTransform($hContext, $iBmpW, 0, True)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $hIA = _GDIPlus_ImageAttributesCreate()
Global $tCM = _GDIPlus_ColorMatrixCreateNegative()
_GDIPlus_ImageAttributesSetColorMatrix($hIA, 0, True, $tCM)
_GDIPlus_GraphicsDrawImageRectRect($hContext, $hImage, 0, 0, $iImgW, $iImgH, 0, $iBmpW, $iBmpH, -$iBmpW, $hIA)
_GDIPlus_ImageAttributesDispose($hIA)
_GDIPlus_ImageDispose($hImage)
_GDIPlus_GraphicsDispose($hContext)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $bPixel = StringTrimLeft(DllStructGetData($tPixel, 1), 2)

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

_GDIPlus_BitmapDispose($hBitmap)
_GDIPlus_Shutdown()

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $iByteChars = $iBmpW / 4
Global $iByteCharStride = $iBmpStride * 2 - $iByteChars

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

If $iByteCharStride <> 0 Then $bPixel = StringRegExpReplace($bPixel, "(.{" & $iByteChars & "}).{" & $iByteCharStride & "}", "$1")

[/autoit] [autoit][/autoit] [autoit]

Global $hFile = FileOpen(@ScriptDir & "\Out.log", 18)
FileWrite($hFile, "0x" & $bPixel)
FileClose($hFile)

[/autoit]

Ich hab aber auch noch nicht ganz verstanden, was eigentlich der Sinn und Zweck dieses Scriptes sein soll...

E

**UEZ**

Coole Idee Eukalyptus!

Gruß,
UEZ

**Andy**

Hi,
zuerst dachte ich auch an eine Drehung, das stimmt aber leider nicht
Die obersten 8 Bit in der ersten Spalte sollen in umgekehrter Bitfolge als erstes Byte in der Zeile stehen!
Aus dem jeweils ersten Bit (MSB) in der ersten Spalte
1
0
0
1
1
1
1
1
soll das erste Byte 11111001 werden.

Zitat

Ich hab aber auch noch nicht ganz verstanden, was eigentlich der Sinn und Zweck dieses Scriptes sein soll...

Ich vermute, irgendein esoterisches Programm liest diese seltsamen Dateien ein...
Irgendwo habe ich etwas mit Barcodes gelesen, das erklärt manches

//EDIT
Die Drehung ist aber schon einmal ein guter Anfang! Dann muss man nur noch die Bytes in der Zeile von vorne nach hinten XCHGen und innerhalb der Bytes die Bitfolge ändern ich glaube, die Bitmap direkt umzuwandeln geht dann in ASM 5x schneller als die GDI-Drehung alleine^^

myicq

Zitat von UEZ

Was ist eigentlich der Zweck, Bitmaps in dieses Format umzuwandeln?

Gruß,
UEZ

Ja, sollte ich vielleicht auch erklären

Zweck ist die Bitmaps auf eine industrieller Controller zu nutzen. Es ist möglich die Bitmaps mittels einer Designprogramm umzuwandeln, aber diese Programm ist recht schwierig zu nutzen. Ich möchte gern 1) eine 1-Click Lösung bauen, und 2) für Automatisierung eine UDF (für meine nutzen, hat wohl nicht generell Interesse). Arh, und ich werde dazu auch viel über BMPs, byte/bit-umwandlung etc erfahren. Dank an Euch.

**Andy**

Zitat

Ich möchte gern 1) eine 1-Click Lösung bauen, und 2) für Automatisierung eine UDF (für meine nutzen, hat wohl nicht generell Interesse). Arh,

Hah , "kein generelles Interesse", das ist genau der Ansporn, die "brotlose Kunst" (Insiderwitz) umzusetzen.
Ich hoffe am Wochenende etwas Zeit zu haben, die ASM-Lösung, die schon in Papierform vorliegt, in Code umzusetzen.
Die Idee ist, das aktuelle Bit aus dem Quellbyte ins Carryflag zu schieben und von dort direkt ins Zielbyte. Dazu braucht man nicht einmal eine komplizierte Schleife, die Quellbytes werden in einer Reihe nacheinander abgearbeitet, lediglich die "Zieladresse" muss angepasst werden.

myicq

Andy.. du hast recht, eine UDF hat im grunde immer Interesse.

Die Lösung von Eukalyptus ist im Grunde nicht weit vom Ziel, allerdings liegen die Bits falsch rum.. 01000000 statt 00000010. Wie kann ich diese Bitrotation im griff hätte..

Aber ich bin voller neugier von diene ASM-Lösung. Wie kann ich dir danken ?

- myicq