C#調用OpenCV開發簡易版美圖工具

前言

在C#調用OpenCV其實非常簡單，因為C#中有很多OPenCV的開源類庫。

本文主要介紹在WPF項目中使用OpenCVSharp3-AnyCPU開源類庫處理圖片，下面我們先來做開發前的准備工作。

准備工作

首先，我們先創建一個WPF項目。

然后，在Nuget上搜索OpenCVSharp，如下圖：

接着，我們選擇OpenCVSharp3-AnyCPU選項進行安裝 。

安裝了OpenCVSharp3-AnyCPU后，我們的項目會自動引入4個類庫，如下圖： 

 到這里，我們的准備工作就完成了，非常簡單。

C#中應用OPenCV

現在，我們進入項目，進行OPenCV的調用。

我們先引入OpenCV相關的命名空間，如下：

using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;

然后我們在項目中使用Mat類來進行圖片操作。

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紅藍顏色通道互換

在OPenCV里，Mat類是非常重要的，它是處理圖片的入口。

現在，我們先做一個簡單的圖片操作，紅藍通道顏色互換，代碼如下：

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 轉 R
        color.Item2 = temp;        //R 轉 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();/// 該方法在mat里被重寫了，可以釋放資源，可以放心調用

效果圖如下：

可以看到，我們成功的處理了圖片的紅藍通道顏色互換。

現在我們再多做一些OpenCV的操作。

腐蝕

代碼如下：

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; 
}

效果圖如下：

反轉

代碼如下：

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

效果圖如下：

亮度—變暗

代碼如下：

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  變暗
        item0 -= 60;
        item1 -= 60;
        item2 -= 60;
        if (item0 < 0)
            item0 = 0;
        if (item1 < 0)
            item1 = 0;
        if (item2 < 0)
            item2 = 0;
        #endregion
        #region  變亮
        //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();/// 該方法在mat里被重寫了，可以釋放資源，可以放心調用

可以看到，這里的代碼稍微有點特別。

我們通過BitmapImage導入圖片后，直接使用BitmapImage的對象的ToMat方法，把BitmapImage轉換成了Mat類的對象。

這個ToMat方法，我們需要特別留意一下，因為他並不是BitmapImage類的方法，它是一個擴展方法，只有我們引用了OpenCvSharp命名空間，BitmapImage和Bitmap對象才會增加擴展方法ToMat。

效果圖如下：

頂點變化

代碼如下:

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    using (var dst = new Mat())//復制以后處理
    {   
        //設置原圖變換頂點
       List< Point2f> AffinePoints0  =new List<Point2f>() { new Point2f(100, 50), new Point2f(100, 390), new Point2f(600, 50) };
        //設置目標圖像變換頂點
        List<Point2f> AffinePoints1 = new List<Point2f>() { new Point2f(200, 100), new Point2f(200, 330), new Point2f(500, 50) };
        //計算變換矩陣
        Mat Trans =Cv2.GetAffineTransform(AffinePoints0, AffinePoints1);
        //矩陣仿射變換
        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;
    }
}

效果圖如下：

美顏磨皮 雙邊濾波

代碼如下：

using (var src = new Mat(@"..\..\Images\ocv02.jpg", ImreadModes.AnyDepth | ImreadModes.AnyColor))
{
    using (var dst = new Mat())//復制以后處理
    {
        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;
    }
}

效果圖如下：

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大家可以看到，圖片中有很多OpenCV的特效處理，而文章中只是介紹了幾個，這是因為其他處理和文章中的特效處理的方法大同小異，所以就只列舉了這幾個。

有興趣的朋友可以自行下載代碼學習。

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到此C#調用OpenCV開發簡易版美圖工具就講完了。

代碼已經傳到Github上了，歡迎大家下載。

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

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