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C#调用OpenCV开发简易版美图工具

前言

在C#调用OpenCV其实非常简单,因为C#中有很多OPenCV的开源类库。

本文主要介绍在WPF项目中使用OpenCVSharp3-AnyCPU开源类库处理图片,下面我们先来做开发前的准备工作。

准备工作

首先,我们先创建一个WPF项目。

然后,在Nuget上搜索OpenCVSharp,如下图:

接着,我们选择OpenCVSharp3-AnyCPU选项进行安装 。

安装了OpenCVSharp3-AnyCPU后,我们的项目会自动引入4个类库,如下图:

到这里,我们的准备工作就完成了,非常简单。

C#中应用OPenCV

现在,我们进入项目,进行OPenCV的调用。

我们先引入OpenCV相关的命名空间,如下:

using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;

然后我们在项目中使用Mat类来进行图片操作。

----------------------------------------------------------------------------------------------------

红蓝颜色通道互换

在OPenCV里,Mat类是非常重要的,它是处理图片的入口。

现在,我们先做一个简单的图片操作,红蓝通道颜色互换,代码如下:

Mat mat = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.Unchanged);
for (var y = 0; y < mat.Height; y++)
{
    for (var x = 0; x < mat.Width; x++)
    {
        Vec3b color = mat.Get<Vec3b>(y, x);
        var temp = color.Item0;
        color.Item0 = color.Item2; //B 转 R
        color.Item2 = temp;        //R 转 B
        mat.Set(y, x, color);
    }
}
var mem = mat.ToMemoryStream();
BitmapImage bmp = new BitmapImage();
bmp.BeginInit();
bmp.StreamSource = mem;
bmp.EndInit();
imgOutput.Source = bmp;
mat.Dispose();/// 该方法在mat里被重写了,可以释放资源,可以放心调用

效果图如下:

可以看到,我们成功的处理了图片的红蓝通道颜色互换。

现在我们再多做一些OpenCV的操作。

腐蚀

代码如下:

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    Cv2.Erode(src, src, new Mat());
    var mem = src.ToMemoryStream();
    BitmapImage bmp = new BitmapImage();
    bmp.BeginInit();
    bmp.StreamSource = mem;
    bmp.EndInit();
    imgOutput.Source = bmp; 
}

效果图如下:

反转

代码如下:

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    using (var dst = new Mat())//复制以后处理
    {
        Cv2.BitwiseNot(src, dst, new Mat());
        var mem = dst.ToMemoryStream();
        BitmapImage bmp = new BitmapImage();
        bmp.BeginInit();
        bmp.StreamSource = mem;
        bmp.EndInit();
        imgOutput.Source = bmp;
    }
}

效果图如下:

亮度—变暗

代码如下:

BitmapImage bmpSource = new BitmapImage(new Uri("pack://application:,,,/images/ocv02.jpg" )); 
Mat mat = bmpSource.ToMat();
for (var y = 0; y < mat.Height; y++)
{
    for (var x = 0; x < mat.Width; x++)
    {
        Vec3b color = mat.Get<Vec3b>(y, x);
        int item0 = color.Item0;
        int item1 = color.Item1;
        int item2 = color.Item2;
        #region  变暗
        item0 -= 60;
        item1 -= 60;
        item2 -= 60;
        if (item0 < 0)
            item0 = 0;
        if (item1 < 0)
            item1 = 0;
        if (item2 < 0)
            item2 = 0;
        #endregion
        #region  变亮
        //item0 += 80;
        //item1 += 80;
        //item2 += 80;
        //if (item0 > 255)
        //    item0 = 255;
        //if (item1 > 255)
        //    item1 = 255;
        //if (item2 > 255)
        //    item2 = 255;
        #endregion

        color.Item0 = (byte)item0;
        color.Item1 = (byte)item1;
        color.Item2 = (byte)item2;
        mat.Set(y, x, color);
    }
}
var mem = mat.ToMemoryStream();
BitmapImage bmp = new BitmapImage();
bmp.BeginInit();
bmp.StreamSource = mem;
bmp.EndInit();
imgOutput.Source = bmp;
mat.Dispose();/// 该方法在mat里被重写了,可以释放资源,可以放心调用

可以看到,这里的代码稍微有点特别。

我们通过BitmapImage导入图片后,直接使用BitmapImage的对象的ToMat方法,把BitmapImage转换成了Mat类的对象。

这个ToMat方法,我们需要特别留意一下,因为他并不是BitmapImage类的方法,它是一个扩展方法,只有我们引用了OpenCvSharp命名空间,BitmapImage和Bitmap对象才会增加扩展方法ToMat。

效果图如下:

顶点变化

代码如下:

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    using (var dst = new Mat())//复制以后处理
    {   
        //设置原图变换顶点
       List< Point2f> AffinePoints0  =new List<Point2f>() { new Point2f(100, 50), new Point2f(100, 390), new Point2f(600, 50) };
        //设置目标图像变换顶点
        List<Point2f> AffinePoints1 = new List<Point2f>() { new Point2f(200, 100), new Point2f(200, 330), new Point2f(500, 50) };
        //计算变换矩阵
        Mat Trans =Cv2.GetAffineTransform(AffinePoints0, AffinePoints1);
        //矩阵仿射变换
        Cv2.WarpAffine(src, dst, Trans,new OpenCvSharp.Size() { Height= src.Cols, Width= src.Rows }); 
        var mem = dst.ToMemoryStream();
        BitmapImage bmp = new BitmapImage();
        bmp.BeginInit();
        bmp.StreamSource = mem;
        bmp.EndInit();
        imgOutput.Source = bmp;
    }
}

效果图如下:

美颜磨皮 双边滤波

代码如下:

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    using (var dst = new Mat())//复制以后处理
    {
        Cv2.BilateralFilter(src, dst, 15, 35d, 35d);
        var mem = dst.ToMemoryStream();
        BitmapImage bmp = new BitmapImage();
        bmp.BeginInit();
        bmp.StreamSource = mem;
        bmp.EndInit();
        imgOutput.Source = bmp;
    }
}

效果图如下:

----------------------------------------------------------------------------------------------------

大家可以看到,图片中有很多OpenCV的特效处理,而文章中只是介绍了几个,这是因为其他处理和文章中的特效处理的方法大同小异,所以就只列举了这几个。

有兴趣的朋友可以自行下载代码学习。

----------------------------------------------------------------------------------------------------

到此C#调用OpenCV开发简易版美图工具就讲完了。

代码已经传到Github上了,欢迎大家下载。

Github地址:https://github.com/kiba518/WpfOpenCV

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