UWP SoftwareBitmapの画素データをbyte配列に格納する

実現したい内容

画像について、画素(ピクセル)の情報の確認や、色や明るさなどの変更を行いたい。そのため、SoftwareBitmapで管理する画像の画素情報をbyte配列に格納し、BGRAの操作をできるようにする。

対処その1

SoftwareBitmapから、WritableBitmapのIBufferにデータをコピーし、IBufferからstreamを介して、byte配列に読み込む。

Microsoft DocsのSoftwareBitmap.CopyToBuffer()のRemarksをヒントにした方法

WriteableBitmapのIBufferを活用

WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(_SourceBitmap.PixelWidth, _SourceBitmap.PixelHeight);

using (SoftwareBitmap sb = SoftwareBitmap.Copy(_SourceBitmap))
{
    sb.CopyToBuffer(wb.PixelBuffer);
}

int n = (int)wb.PixelBuffer.Length;
_SourceByteArray = new byte[n];

using (Stream stream = wb.PixelBuffer.AsStream())
{
    await stream.ReadAsync(_SourceByteArray,0,n);
}

• _SourceBitmap: コピー元のSoftwareBitmap
• _SourceByteArray: コピー先のbyte配列

逆手順：byte配列からSoftwareBitmapの生成

同様にWritableBitmapを用いて逆の手順を実現できる。

WriteableBitmapのIBufferにstreamを介してbyte配列からデータを読み込み、IBufferからSoftwareBitmapにデータをコピーする。

byte配列からSoftwareBitmapを生成

WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(w, h);
SoftwareBitmap tgt = new SoftwareBitmap(BitmapPixelFormat.Bgra8, w, h);

using (var stream = wb.PixelBuffer.AsStream())
{
    await stream.WriteAsync(_TargetByteArray, 0, _TargetByteArray.Length);
    tgt.CopyFromBuffer(wb.PixelBuffer);
    _TargetBitmap = SoftwareBitmap.Copy(tgt);
}

• _TargetByteArray: コピー元のbyte配列
• _TargetBitmap: コピー先のSoftwareBitmap

対処その2

以前、やや苦し紛れに書いたもの。対処その1より効率は落ちると思うが、何らか別の用途があるかもしれない。

• SoftwareBitmapをBitmapEncoderにセットしstreamに書き出し。
• streamを用いてBitmapDecoderを生成。
• BitmapDecoderからPixelDataProviderを生成。
• PixelDataProviderからbyte配列を得る。

BitmapEncoder,BitmapDecoderを活用

using (SoftwareBitmap sb = SoftwareBitmap.Copy(_SourceBitmap))
{
    BitmapEncoder encoder;
    InMemoryRandomAccessStream ras = new InMemoryRandomAccessStream();
    encoder = await BitmapEncoder.CreateAsync(BitmapEncoder.BmpEncoderId, ras);
    encoder.SetSoftwareBitmap(sb);

    try
    {
        await encoder.FlushAsync();
    }
    catch (Exception e)    {
        Debug.WriteLine("err in encoding image: {0}", e.Message);
        return 0;
    }

    ras.Seek(0);

    BitmapDecoder decoder;
    decoder = await BitmapDecoder.CreateAsync(BitmapDecoder.BmpDecoderId, ras);
    PixelDataProvider provider = await decoder.GetPixelDataAsync();

    _SourceByteArray = provider.DetachPixelData();
}

• _SourceBitmap: コピー元のSoftwareBitmap
• _SourceByteArray: コピー先のbyte配列