# 把Mono12Packed的buffer

  邮箱：yiyangyu1314@outlook.com
  
  作者：易陽羽
  
  时间：2023-06-08

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# 1.用C#把Mono12Packed的buffer 保存为16位的tiff 图

以下是将Mono12Packed缓冲区保存为16位TIFF图像的C#代码示例。在这个例子中，我们使用了FreeImage库来处理图像数据和文件IO。

using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using FreeImageAPI;

// 定义Mono12Packed数据结构
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
public struct Mono12PackedPixel
{
    public byte LSB;
    public byte MSB;
}
 
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 假设我们已经有了Mono12Packed的数据缓冲区和图像尺寸信息
        Mono12PackedPixel[] imageData; // 缓冲区
        int width, height; // 图像宽高

        // 转换到16位灰度
        ushort[] imageData16 = new ushort[width * height];
        for(int i = 0; i < imageData.Length; i++)
        {
            Mono12PackedPixel pixel = imageData[i];
            ushort value = (ushort)((pixel.MSB << 8) | pixel.LSB);
            imageData16[i] = value << 4; // 由12位转换成16位，左移4位
        }

        // 使用FreeImage创建一个16位灰度图像
        FIBITMAP image = FreeImage.AllocateT(FREE_IMAGE_TYPE.FIT_UINT16, width, height, 16);

        // 将数据缓冲区写入图像
        FreeImage.ConvertFromRawBitsEx(true, imageData16, image, width * sizeof(ushort), 16, 0xFF00, 0x00FF, 0xFF0000);

        // 保存图像为TIFF文件
        FreeImage.Save(FREE_IMAGE_FORMAT.FIF_TIFF, image, "output.tif", FREE_IMAGE_SAVE_FLAGS.TIFF_DEFAULT);
    }
}

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这个例子中，我们将Mono12Packed缓冲区的数据先转换为16位灰度值，然后使用FreeImage库来创建一个16位灰度图像，最后将数据写入并保存为TIFF格式的文件。请注意，这里将数据由

# 2用C++ 把Mono12的buffer 保存为16位的bmp,tiff,png,raw,jpeg 文件，封装为动态库dll，并使用C#，JAVA Jna调用存图接口

用C#把Mono12Packed的buffer 保存为16位的tiff 图像

要将Mono12Packed格式的缓冲区保存为16位的TIFF图像，可以使用以下步骤：

安装System.Drawing.Common和BitMiracle.LibTiff.Net库，以处理TIFF图像。在Visual Studio中，转到“工具”>“NuGet包管理器”>“管理解决方案的NuGet包”，然后搜索并安装这两个库。或者，在命令行中使用以下命令：

    dotnet add package System.Drawing.Common
    dotnet add package BitMiracle.LibTiff.NET

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使用以下代码将Mono12Packed缓冲区转换为16位缓冲区：

  public static ushort[] ConvertMono12PackedTo16Bit(byte[] mono12PackedBuffer, int width, int height)
  {
      int pixelCount = width * height;
      ushort[] outputBuffer = new ushort[pixelCount];
      int packedIndex = 0;
      int outputIndex = 0;
  
      while (outputIndex < pixelCount)
      {
          // Unpack 3 bytes into 2 12-bit values
          ushort firstPixel = (ushort)(((mono12PackedBuffer[packedIndex] << 4) | (mono12PackedBuffer[packedIndex + 1] & 0x0F)));
          ushort secondPixel = (ushort)(((mono12PackedBuffer[packedIndex + 2] << 4) | (mono12PackedBuffer[packedIndex + 1] >> 4)));
  
          outputBuffer[outputIndex++] = firstPixel;
          outputBuffer[outputIndex++] = secondPixel;
  
          packedIndex += 3;
      }
  
      return outputBuffer;
  }

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使用以下代码将16位缓冲区保存为TIFF图像：

    using System.Drawing;
    using System.Drawing.Imaging;
    using System.IO;
    using BitMiracle.LibTiff.Classic;
    
    public static void Save16BitBufferToTiff(ushort[] buffer, int width, int height, string fileName)
    {
        using (Tiff tiff = Tiff.Open(fileName, "w"))
        {
            tiff.SetField(TiffTag.IMAGEWIDTH, width);
            tiff.SetField(TiffTag.IMAGELENGTH, height);
            tiff.SetField(TiffTag.BITSPERSAMPLE, 16);
            tiff.SetField(TiffTag.SAMPLESPERPIXEL, 1);
            tiff.SetField(TiffTag.ROWSPERSTRIP, height);
            tiff.SetField(TiffTag.COMPRESSION, Compression.NONE);
            tiff.SetField(TiffTag.PHOTOMETRIC, Photometric.MINISBLACK);
            tiff.SetField(TiffTag.FILLORDER, FillOrder.MSB2LSB);
            tiff.SetField(TiffTag.PLANARCONFIG, PlanarConfig.CONTIG);
    
            byte[] outputBuffer = new byte[width * height * 2];
            Buffer.BlockCopy(buffer, 0, outputBuffer, 0, outputBuffer.Length);
            tiff.WriteRawStrip(0, outputBuffer, outputBuffer.Length);
        }
    }

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# 3.用C#把Mono12Packed的buffer 保存为16位的tiff 图像

为了将 Mono12Packed 缓冲区保存为 16 位的 TIFF 图像，我们需要执行以下步骤：

将 Mono12Packed 缓冲区转换为 16 位的数据。
使用支持 16 位 TIFF 图像的库（如ImageSharp）创建一个新的图像。
将数据写入新的 TIFF 图像。
将 TIFF 图像保存到文件。

首先，你需要在项目中安装 ImageSharp 库。在 Visual Studio 中，右键单击项目并选择 "Manage NuGet Packages"，搜索 "ImageSharp" 并安装它。或者，你可以使用以下命令在命令行中安装：

  dotnet add package SixLabors.ImageSharp

一旦安装了 ImageSharp，你可以使用以下代码将 Mono12Packed 缓冲区保存为 16 位的 TIFF 图像：

using System;
using System.IO;
using SixLabors.ImageSharp;
using SixLabors.ImageSharp.PixelFormats;
using SixLabors.ImageSharp.Processing;

public static void SaveMono12PackedBufferAsTiff(byte[] mono12PackedBuffer, int width, int height, string outputPath)
{
    // Step 1: Convert Mono12Packed buffer to 16-bit data.
    ushort[] data16Bit = ConvertMono12PackedTo16Bit(mono12PackedBuffer, width, height);

    // Step 2: Create a new image with the 16-bit data.
    using Image<Gray16> image = new Image<Gray16>(Configuration.Default, width, height);

    // Step 3: Write the 16-bit data to the image.
    for (int y = 0; y < height; y++)
    {
        for (int x = 0; x < width; x++)
        {
            int dataIndex = y * width + x;
            image[x, y] = new Gray16(data16Bit[dataIndex]);
        }
    }

    // Step 4: Save the image as a TIFF file.
    using FileStream output = File.OpenWrite(outputPath);
    image.Save(output, new SixLabors.ImageSharp.Formats.Tiff.TiffEncoder());
}

public static ushort[] ConvertMono12PackedTo16Bit(byte[] mono12PackedBuffer, int width, int height)
{
    int inputLength = width * height * 3 / 2;
    if (mono12PackedBuffer.Length != inputLength)
    {
        throw new ArgumentException("Invalid buffer length for the specified width and height.");
    }

    ushort[] output = new ushort[width * height];
    int outputIndex = 0;

    for (int i = 0; i < inputLength; i += 3)
    {
        ushort firstPixel = (ushort)(((mono12PackedBuffer[i] << 4) | (mono12PackedBuffer[i + 1] & 0x0F)));
        ushort secondPixel = (ushort)(((mono12PackedBuffer[i + 1] & 0xF0) >> 4) | (mono12PackedBuffer[i + 2] << 4));

        output[outputIndex++] = firstPixel;
        output[outputIndex++] = secondPixel;
    }

    return output;
}

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- 现在你可以使用 `SaveMono12PackedBufferAsTiff` 函数将 Mono12Packed 缓冲区保存为 16 位的 TIFF 图像。例如：

  ```csharp
  byte[] mono12PackedBuffer = ...; // Your Mono12Packed data
  int width = ...; // Image width
  int height = ...; // Image height
  string outputPath = "output.tif";
  
  SaveMono12PackedBufferAsTiff(mono12PackedBuffer, width, height, outputPath);

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这将会将 Mono12Packed 缓冲区保存为 16 位的 TIFF 图像。

# 4.用C++ 把Mono12的buffer 保存为16位的bmp,tiff,png,raw,jpeg 文件，封装为动态库dll，并使用C#，JAVA Jna调用存图接口

用于将Mono12的buffer保存为16位的bmp、tiff、png、raw和jpeg文件。然后提供C#和Java的示例代码，展示如何调用这个动态库。

首先，创建一个C++项目并将其设置为动态库。

使用以下代码编写ImageSaver.h文件：

#pragma once

#include <cstdint>

#ifdef IMAGESAVER_EXPORTS
#define IMAGESAVER_API __declspec(dllexport)
#else
#define IMAGESAVER_API __declspec(dllimport)
#endif

extern "C" {
    IMAGESAVER_API bool SaveAsBMP(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height);
    IMAGESAVER_API bool SaveAsTIFF(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height);
    IMAGESAVER_API bool SaveAsPNG(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height);
    IMAGESAVER_API bool SaveAsRAW(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height);
    IMAGESAVER_API bool SaveAsJPEG(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height);
}

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使用以下代码编写ImageSaver.cpp文件：

#include "ImageSaver.h"
#include <fstream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

bool SaveImage(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height, int format) {
    cv::Mat image(height, width, CV_16UC1, const_cast<uint8_t*>(buffer));
    return cv::imwrite(filename, image, { cv::IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 9, cv::IMWRITE_JPEG_QUALITY, 95, cv::IMWRITE_JPEG_PROGRESSIVE, 0, cv::IMWRITE_JPEG_OPTIMIZE, 1, cv::IMWRITE_TIFF_COMPRESSION, 1 });
}

bool SaveAsBMP(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height) {
    return SaveImage(filename, buffer, width, height, cv::IMWRITE_BMP);
}

bool SaveAsTIFF(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height) {
    return SaveImage(filename, buffer, width, height, cv::IMWRITE_TIFF);
}

bool SaveAsPNG(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height) {
    return SaveImage(filename, buffer, width, height, cv::IMWRITE_PNG);
}

bool SaveAsRAW(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height) {
    std::ofstream file(filename, std::ios::binary);
    if (!file.is_open()) {
        return false;
    }

    file.write(reinterpret_cast<const char*>(buffer), width * height * sizeof(uint16_t));
    file.close();
    return true;
}

bool SaveAsJPEG(const char* filename, const uint8_t *buffer, int width, int height) {
    return SaveImage(filename, buffer, width, height, cv::IMWRITE_JPEG);
}

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编译项目以生成动态库（例如ImageSaver.dll）。

接下来，使用C#和Java调用动态库。C# 代码示例：

  using System;
  using System.Runtime.InteropServices;
  
  class ImageSaver {
      [DllImport("ImageSaver.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
      public static extern bool SaveAsBMP(string filename, byte[] buffer, int width, int height);
  
      [DllImport

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# 6.用C++ 把Mono12的buffer 保存为16位的bmp,tiff,png,raw,jpeg 文件，封装为动态库dll，并使用C#，JAVA Jna调用存图接口

首先，我们需要使用C++创建一个动态库，它可以将Mono12格式的缓冲区保存为16位的bmp, tiff, png, raw, jpeg文件。然后，我们将使用C#和Java JNA调用此动态库中的函数。

# 6.1 C++ 动态库

创建一个新的C++项目，将其命名为Mono12ToImage，并将其类型设置为“动态库”。
添加以下依赖库：

OpenCV（用于图像处理和保存）
libtiff（用于处理tiff文件）

在项目中创建一个名为Mono12ToImage.h的头文件，并添加以下内容：

#pragma once

#include <string>

#ifdef MONO12TOIMAGE_EXPORTS
#define MONO12TOIMAGE_API __declspec(dllexport)
#else
#define MONO12TOIMAGE_API __declspec(dllimport)
#endif

extern "C" {
    MONO12TOIMAGE_API int saveImage(const unsigned char* mono12Buffer, int width, int height, const char* outputPath, const char* format);
}

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创建一个名为Mono12ToImage.cpp的源文件，并添加以下内容：

#include "Mono12ToImage.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>

int saveImage(const unsigned char* mono12Buffer, int width, int height, const char* outputPath, const char* format) {
    // 将Mono12的buffer转换为16位的cv::Mat
    cv::Mat mono12Image(height, width, CV_16UC1);
    // TODO: 将mono12Buffer转换为mono12Image

    // 保存图像
    std::vector<int> compression_params;
    std::string formatStr(format);

    if (formatStr == "bmp") {
        compression_params.push_back(cv::IMWRITE_BMP_DEPTH);
        compression_params.push_back(16);
    }
    else if (formatStr == "tiff") {
        compression_params.push_back(cv::IMWRITE_TIFF_COMPRESSION);
        compression_params.push_back(cv::IMWRITE_TIFF_DEFLATE);
    }
    else if (formatStr == "png") {
        compression_params.push_back(cv::IMWRITE_PNG_COMPRESSION);
        compression_params.push_back(3);
    }
    else if (formatStr == "jpeg") {
        compression_params.push_back(cv::IMWRITE_JPEG_QUALITY);
        compression_params.push_back(95);
    }
    else if (formatStr == "raw") {
        // TODO: 保存为raw格式
    }

    return cv::imwrite(outputPath, mono12Image, compression_params) ? 0 : -1;
}

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注意：这段代码仅仅提供了一个框架，您需要自行实现将mono12Buffer转换为mono12Image的代码。

编译项目以生成Mono12ToImage.dll。

# 6.2 C# 调用

在C#项目中添加对Mono12ToImage.dll的引用：

using System.Runtime.InteropServices;

public class Mono12ToImageWrapper {
    [DllImport("Mono12ToImage.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern int saveImage(byte[] mono12Buffer, int width, int height, string outputPath, string format);
}

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调用Mono12ToImageWrapper.saveImage方法将Mono12的缓冲区保存为图像：

byte[] mono12Buffer = new byte[width * height * 2]; // 示例缓冲区
string outputPath = "output.bmp";
string format = "bmp";

int result = Mono12ToImageWrapper.saveImage(mono12Buffer, width, height, outputPath, format);
if (result == 0) {
    Console.WriteLine("Image saved successfully!");
} else {
    Console.WriteLine("Failed to save image.");
}

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# 6.3 Java JNA 调用

添加JNA依赖库（Maven）：

<dependency>
  <groupId>net.java.dev.jna</groupId>
  <artifactId>jna</artifactId>
  <version>5.8.0</version>
</dependency>

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创建一个名为Mono12ToImageLibrary.java的接口，并添加以下内容：

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;

public interface Mono12ToImageLibrary extends Library {
    Mono12ToImageLibrary INSTANCE = (Mono12ToImageLibrary) Native.load("Mono12ToImage", Mono12ToImageLibrary.class);

    int saveImage(byte[] mono12Buffer, int width, int height, String outputPath, String format);
}

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调用Mono12ToImageLibrary.INSTANCE.saveImage方法将Mono12的缓冲区保存为图像：

  byte[] mono12Buffer = new byte[width * height * 2]; // 示例缓冲区
  String outputPath = "output.bmp";
  String format = "bmp";
  
  int result = Mono12ToImageLibrary.INSTANCE.saveImage(mono12Buffer, width, height, outputPath, format);
  if (result == 0) {
      System.out.println("Image saved successfully!");
  } else {
      System.out.println("Failed to save image.");
  }

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注意：在运行Java程序之前，请确保Mono12ToImage.dll位于系统路径或Java库路径中。

# 7 用C++ 把Mono12Packed的buffer 保存为16位的bmp,tiff,png,raw,jpeg 文件，封装为动态库dll，并使用C#调用存图接口

为了实现这个功能，我们将使用以下库：

OpenCV：用于图像处理和转换。
CMake：用于生成跨平台的编译系统。

首先，确保已经在系统中安装了OpenCV。接下来，创建一个名为SaveImage的项目，并在其中创建以下文件：

CMakeLists.txt：CMake配置文件。
save_image.h：头文件，声明导出函数。
save_image.cpp：源文件，实现保存图像的功能。
test_save_image.cs：C#测试程序。

以下是每个文件的内容：

CMakeLists.txt:

cmake_minimum_required(VERSION 3.1)
project(SaveImage)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_WINDOWS_EXPORT_ALL_SYMBOLS ON)

find_package(OpenCV REQUIRED)

include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
add_library(SaveImage SHARED save_image.cpp)

target_link_libraries(SaveImage ${OpenCV_LIBS})

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save_image.h:

#ifndef SAVE_IMAGE_H
#define SAVE_IMAGE_H

#ifdef _WIN32
#define EXPORT __declspec(dllexport)
#else
#define EXPORT
#endif

extern "C" {
    EXPORT bool SaveMono12PackedToImage(const unsigned char* buffer, int width, int height, const char* filename);
}

#endif

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save_image.cpp:

#include "save_image.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>

bool SaveMono12PackedToImage(const unsigned char* buffer, int width, int height, const char* filename) {
    cv::Mat rawImage(height, width, CV_16UC1);

    // Convert Mono12Packed buffer to 16-bit image
    // ...

    // Save image
    std::vector<int> compression_params;
    compression_params.push_back(cv::IMWRITE_PNG_COMPRESSION);
    compression_params.push_back(3);

    try {
        cv::imwrite(filename, rawImage, compression_params);
    } catch (const cv::Exception& ex) {
        fprintf(stderr, "Error saving image: %s\n", ex.what());
        return false;
    }

    return true;
}

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注意，在save_image.cpp中，你需要实现Mono12Packed到16位图像的转换。这取决于你的Mono12Packed格式。

test_save_image.cs:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class TestSaveImage {
    [DllImport("SaveImage.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern bool SaveMono12PackedToImage(byte[] buffer, int width, int height, string filename);

    static void Main() {
        byte[] buffer = new byte[100 * 100 * 3 / 2]; // Mono12Packed buffer
        int width = 100;
        int height = 100;
        string filename = "output.png";

        if (SaveMono12PackedToImage(buffer, width, height, filename)) {
            Console.WriteLine("Image saved successfully.");
        } else {
            Console.WriteLine("Failed to save image.");
        }
    }
}

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现在，你可以使用CMake生成项目，编译动态库，并使用C#程序测试它。注意，你可能需要将动态库（例如：SaveImage.dll）复制到C#程序的输出目录。

# 7.用C++ 把Mono12Packed的buffer 保存为16位的bmp,tiff,png,raw,jpeg 文件，封装为动态库dll，并使用C#调用存图接口

为了实现这个需求，我们需要完成以下步骤：

使用C++创建一个动态库（DLL），该库将负责将Mono12Packed格式的数据转换为16位的图像并保存为不同的文件格式。
使用C#编写一个程序，调用上述C++ DLL中的函数。

首先，我们来创建一个C++ DLL：

使用Visual Studio创建一个新的C++ DLL项目，例如命名为Mono12PackedConverter。
在项目中添加一个新的C++源文件，例如命名为Mono12PackedConverter.cpp。
在Mono12PackedConverter.cpp中，添加以下代码：

#include <Windows.h>
#include <cstdint>
#include <fstream>
#include <string>
#include <opencv2/opencv.hpp>

extern "C" __declspec(dllexport) int SaveImage(uint8_t* buffer, int width, int height, const char* filename, const char* format)
{
    cv::Mat image(height, width, CV_16UC1);

    // Convert Mono12Packed to 16-bit image
    // ...

    std::string file_format(format);

    if (file_format == "bmp")
    {
        cv::imwrite(filename, image, { cv::IMWRITE_BMP_COLOR16 });
    }
    else if (file_format == "tiff")
    {
        cv::imwrite(filename, image, { cv::IMWRITE_TIFF_COMPRESSION, cv::IMWRITE_TIFF_LZW });
    }
    else if (file_format == "png")
    {
        cv::imwrite(filename, image, { cv::IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 9 });
    }
    else if (file_format == "jpeg")
    {
        cv::imwrite(filename, image, { cv::IMWRITE_JPEG_QUALITY, 95 });
    }
    else if (file_format == "raw")
    {
        std::ofstream outfile(filename, std::ios::binary);
        outfile.write(reinterpret_cast<const char*>(image.data), width * height * 2);
        outfile.close();
    }
    else
    {
        return -1;
    }

    return 0;
}

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注意：在这个示例中，我们使用了OpenCV库来处理图像。确保在项目中安装并链接OpenCV库。

现在，我们使用C#编写一个程序来调用这个C++ DLL：

使用Visual Studio创建一个新的C#控制台应用程序项目，例如命名为Mono12PackedConverterTest。
在项目中，添加一个新的C#类，例如命名为Mono12PackedConverterWrapper.cs。
在Mono12PackedConverterWrapper.cs中，添加以下代码：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

public class Mono12PackedConverterWrapper
{
    [DllImport("Mono12PackedConverter.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]
    public static extern int SaveImage(byte[] buffer, int width, int height, string filename, string format);
}

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在Program.cs中，添加以下代码来测试DLL：

  using System;
  namespace Mono12PackedConverterTest
  {
      class Program
      {
          static void Main(string[] args)
          {
              // Create a sample buffer with Mono12Packed data
              byte[] buffer = new byte[100 * 100 * 3 / 2]; // width * height * 1.5
  
              // Call the C++ DLL to save the image
              int result = Mono12PackedConverterWrapper.SaveImage(buffer, 100, 100, "output.bmp", "bmp");
  
              if (result == 0)
              {
                  Console.WriteLine("Image saved successfully.");
              }
              else
              {
                  Console.WriteLine("Failed to save image.");
              }
          }
      }
  }

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现在，当你运行C#程序时，它将调用C++ DLL中的SaveImage函数，并将Mono12Packed格式的数据保存为指定的图像格式。请注意，这个示例中的buffer只是一个空的示例数据，您需要将其替换为实际的Mono12Packed数据。