【CSharp】将ushort数组保存为3通道位深24bit的Tiff图片

1.背景
2.接口
3.示例

1.背景

我们的相机或者探测器是一个感光的传感器，一般将光波打到闪烁体上，闪烁体发光后进行光电转换得到电信号，您可以这么简单的去理解。
这里就设计相机传感器上的AD转换器（模拟信号->数字信号）的bit数，我手里探测器的AD转化器是16bit的即灰阶范围是65536个层次（0~65535），因为长度16位的bit最大可以表示65535;

通过SDK获得探测器获得raw原始数据，C#通过api得到是IntPtr指针，它指向ushort数组。
通过Marshal.Copy(IntPtr, Int16[], Int32, Int32)将数据从非托管内存指针复制到托管 16 位带符号整数数组。

本博客将ushort[] 即16 位带符号整数数组保存为tiff存储到本地磁盘中。
ushort:代表有符号的16位整数，范围从0 到 65,535（2的16次方-1）
Short:代表有符号的16位整数，范围从-32768 ～ 32767（2的15次方-1）

2.接口

需要导入包：

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Runtime.InteropServices;  // Marshal.Copy

即使用 System.Drawing 命名空间中的类来处理图像，
并使用 System.Drawing.Imaging 命名空间中的类来保存 TIFF 图像。

下面编辑ushortArraySaveTiff方法，如下：

public void ushortArraySaveTiff(ushort[] ushortArray,int width,int height,string filePath){// 创建位图并锁定内存区域Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);BitmapData bitmapData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, bitmap.PixelFormat);// 将 ushort 数组转换为 byte 数组并填充到位图中byte[] byteArray = new byte[bitmapData.Stride * height];for (int y = 0; y < height; y++){for (int x = 0; x < width; x++){// 简单缩放至 8 位ushort value = ushortArray[y * width + x];byte scaledValue = (byte)(value >> 8); // 将16位值缩放到8位int position = y * bitmapData.Stride + x * 3;byteArray[position] = scaledValue;byteArray[position + 1] = scaledValue;byteArray[position + 2] = scaledValue;}}// 复制数据到位图Marshal.Copy(byteArray, 0, bitmapData.Scan0, byteArray.Length);bitmap.UnlockBits(bitmapData);// 保存为 TIFF 文件bitmap.Save(filePath, ImageFormat.Tiff);// 清理资源bitmap.Dispose();Console.WriteLine("TIFF 文件已保存到: " + filePath);}

3.示例

C# 代码示例如下：

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Runtime.InteropServices;  // Marshal.Copynamespace SaveTiff
{class Class1{public void ushortArraySaveTiff(ushort[] ushortArray, int width, int height, string filePath){// 创建位图并锁定内存区域Bitmap bitmap = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format24bppRgb);BitmapData bitmapData = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, bitmap.PixelFormat);// 将 ushort 数组转换为 byte 数组并填充到位图中byte[] byteArray = new byte[bitmapData.Stride * height];for (int y = 0; y < height; y++){for (int x = 0; x < width; x++){// 简单缩放至 8 位ushort value = ushortArray[y * width + x]; byte scaledValue = (byte)(value >> 8); // 将16位值缩放到8位int position = y * bitmapData.Stride + x * 3;byteArray[position] = scaledValue;byteArray[position + 1] = scaledValue;byteArray[position + 2] = scaledValue;}}// 复制数据到位图Marshal.Copy(byteArray, 0, bitmapData.Scan0, byteArray.Length);bitmap.UnlockBits(bitmapData);// 保存为 TIFF 文件bitmap.Save(filePath, ImageFormat.Tiff);// 清理资源bitmap.Dispose();Console.WriteLine("TIFF 文件已保存到: " + filePath);}static void Main(){// 创建一个示例的 ushort 数组 -------------- //int width = 537;int height = 537;ushort[] ushortArray = new ushort[width * height];// 填充数组，生成一些测试数据for (int i = 0; i < ushortArray.Length; i++){ushortArray[i] = (ushort)(i % 65536);}// --------------------------------------- //Class1 obj = new Class1();string filePath = "jn10010537.tiff";obj.ushortArraySaveTiff(ushortArray,width, height,filePath);}}
}