WPF 循環載入圖片導致記憶體洩漏的三種解決方案

場景：大量圖片依序載入形成動畫（如工業檢測、醫療影像）。若不當處理 BitmapImage，會導致非託管記憶體累積、最終 OutOfMemoryException。

方案一：Uri 直接載入（一般場景適用）

var src = new BitmapImage(new Uri(path, UriKind.Absolute));
image.Source = src;

簡單但無法控制快取與解碼時機，大量循環易爆記憶體。

方案二：Stream + BitmapCacheOption.OnLoad + Freeze（推薦）

var data = File.ReadAllBytes(path);
var ms = new MemoryStream(data);
var src = new BitmapImage();
src.BeginInit();
src.CacheOption = BitmapCacheOption.OnLoad; // 立即解碼，Stream 可立即關閉
src.StreamSource = ms;
src.EndInit();
src.Freeze(); // 讓 BitmapImage 可跨執行緒、不可變，利於 GC
ms.Close();
return src;

關鍵點：OnLoad 強制立即解碼像素資料到託管記憶體，Freeze() 釋放非託管資源參考。

方案三：System.Drawing.Bitmap 中轉 + DeleteObject（高解析度/攝影機影像）

適用於取得 byte[] 或 IntPtr 的高效能攝影機 SDK：

[DllImport("gdi32.dll", SetLastError = true)]
private static extern bool DeleteObject(IntPtr hObject);

private BitmapSource ToBitmapSource(System.Drawing.Bitmap bmp)
{
    try
    {
        var hBitmap = bmp.GetHbitmap();
        var src = Imaging.CreateBitmapSourceFromHBitmap(
            hBitmap, IntPtr.Zero, Int32Rect.Empty, BitmapSizeOptions.FromEmptyOptions());
        DeleteObject(hBitmap); // 關鍵：釋放 GDI 物件
        return src;
    }
    catch { return null; }
}

// 使用
var ms = new MemoryStream(data);
var gdiBmp = new System.Drawing.Bitmap(ms);
var src = ToBitmapSource(gdiBmp);
ms.Close();
gdiBmp.Dispose(); // 釋放 Managed Bitmap
return src;

比較總結

額外建議

• 使用 GC.Collect() 只作最後手段，優先靠 Freeze、Dispose、DeleteObject 釋放非託管資源。
• 若圖片尺寸固定，考慮 WriteableBitmap 重複使用像素緩衝區。
• 啟用 BitmapCacheOption.OnDemand 並手動 DecodePixelWidth/Height 限制解碼尺寸。