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圖1. 被鎖定圖像像素數(shù)組基本布局
如圖1所示,，數(shù)組的寬度并不一定等于圖像像素數(shù)組的寬度,，還有一部分未用區(qū)域。這是為了提高效率,，系統(tǒng)要確定每行的字節(jié)數(shù)必須為4的倍數(shù),。例如一幅24位、寬為17個像素的圖像,，它需要每行占有的空間為51（3
* 17）個字節(jié),，但51不是4的倍數(shù)，因此還需要擴(kuò)充1個字節(jié),，從而使每行的字節(jié)數(shù)擴(kuò)展為52（4 * 13,，即Stride=52），這樣就滿足了每行字節(jié)數(shù)是4的倍數(shù)的條件,。需要擴(kuò)展多少個字節(jié)不僅是由圖像的寬度決定,，而且還由圖像像素的格式?jīng)Q定。
如果處理的是任意寬度的圖像,，那么在進(jìn)行下一行掃描的時候,，需要把不含圖像數(shù)據(jù)、僅起對齊作用的擴(kuò)展字節(jié)去掉,。此時對圖像像素數(shù)組的遍歷的形式如下：
（1）.灰度圖像：
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Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height);
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BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, bitmap.PixelFormat);
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IntPtr ptr = bmpData.Scan0; // 首地址
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int bytes = bmpData.Stride * bmpData.Height; // 像素個數(shù),，包括未用空間
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byte[] grayValues = new byte[bytes];
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System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, grayValues, 0, bytes);
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for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++)
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{
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// 僅處理每行中為圖像像素的數(shù)據(jù)，舍棄未用空間
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for (int j = 0; j < bmpData.Width; j++)
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{
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// use of grayValues[i * bmpData.Stride + j];
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}
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}
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System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(grayValues, 0, ptr, bytes);
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bitmap.UnlockBits(bmpData);
或者：
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// 獲取圖像參數(shù)
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int stride = bmpData.Stride; // 掃描線的寬度
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int offset = stride - width; // 顯示寬度與掃描線寬度的間隙
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IntPtr iptr = bmpData.Scan0; // 獲取bmpData的內(nèi)存起始位置
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int scanBytes = stride * height; // 用stride寬度,，表示這是內(nèi)存區(qū)域的大小
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// 位置指針，指向源數(shù)組
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int posScan = 0;
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byte[] grayValues = new byte[scanBytes]; // <span style="font-family: Arial; ">為目標(biāo)數(shù)組分配內(nèi)存</span>
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for (int x = 0; x < height; x++)
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{
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// 下面的循環(huán)節(jié)是模擬行掃描
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for (int y = 0; y < width; y++)
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{
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// grayValues[posScan++]
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}
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posScan += offset; // 行掃描結(jié)束,，跳過未用空間字節(jié)
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}
（2）.24位RGB圖像：
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Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height);
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BitmapData bmpData = bitmap.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, bitmap.PixelFormat);
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IntPtr ptr = bmpData.Scan0; // 首地址
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int bytes = bmpData.Stride * bmpData.Height; // 像素個數(shù)，包括未用空間
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byte[] rgbValues = new byte[bytes];
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System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, rbgValues, 0, bytes);
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for (int i = 0; i < bmpData.Height; i++)
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{
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// 僅處理每行中為圖像像素的數(shù)據(jù),，舍棄未用空間
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for (int j = 0; j < bmpData.Width * 3; j += 3)
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{
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// R: rgbValues[i * bmpData.Stride + j + 2]
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// G: rgbValues[i * bmpData.Stride + j + 1]
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// B: rgbValues[i * bmpData.Stride + j]
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}
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}
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System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, bytes);
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bitmap.UnlockBits(bmpData);
以上代碼將圖像的整個像素數(shù)組都復(fù)制到數(shù)組grayValue或者rgbValue中,，包括像素和僅用于對齊的未用空間，然后再在數(shù)組grayValue或者rgbValue中只對像素數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，跳過每一行的未用空間（跳過末尾幾列）,。
以下實驗中，對任意尺度（每行字節(jié)數(shù)不是4字節(jié)的整數(shù)倍）的圖像進(jìn)行灰度直方圖繪制,，如果不考慮未用空間的話會導(dǎo)致錯誤結(jié)果（本實驗中錯誤程度較?。?/span>
圖2.未考慮圖像中未用空間的錯誤結(jié)果
用Matlab進(jìn)行灰度直方圖計算會發(fā)現(xiàn)真實結(jié)果中最大灰度的像素個數(shù)不是52811,，而是53195,。
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f = imread('GrayTest.bmp');
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h = imhist(f)
圖3.Matlab計算出的最大頻率灰度像素個數(shù)
錯誤的原因是,，因為圖像的字節(jié)寬度不是4字節(jié)的整數(shù)倍,，圖像的像素數(shù)組包括了未用空間（每一行中都包括了未用空間）程序只從規(guī)模為bmpData.Stride * bmpData.Height字節(jié)的像素數(shù)組中復(fù)制了curBitmap.Width * curBitmap.Height規(guī)模的字節(jié)（灰度像素,，1字節(jié)），這些字節(jié)中既包含了像素也包含了未用空間，如圖4所示：
圖4.出錯時對像素數(shù)組復(fù)制的字節(jié)
最后在代碼中考慮未用空間能得到正確結(jié)果：
圖5.正確結(jié)果
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