在C#中使用OpenCV（使用GOCW）

1、什么是GOCW

      為了解決在Csharp下編寫OpenCV程序的問題，我做過比較深入的研究,並且實現了高效可用的方法GreenOpenCsharpWrapper（GOCW）。通過這種方法，能夠分離界面和算法業務，高效率完成算法調用，而且非常方便進行算法維護。應該說是我在多年項目實踐中不斷總結提煉出來的一點東西。

       GOCW的發布地址為： https://gitee.com/jsxyhelu2020/gocw

2、GOCW有什么特點

 

• 分離界面和算法業務
• 圖像數據直接通過內存傳值，高效率完成算法調用
• 直接編寫C++語法程序，方便維護改進
• 在C#中可以通過CLR方式引用，提供函數級別接口
• 開放源代碼

3、GOCW在VS中的環境配置

下載gocw_master,解壓后獲得兩個目錄文件。

其中，GOCW是類庫文件，而WINFORM_DEMO是引用范例。

使用VS2017或者更高版本打開WINFORM_DEMO.sln（或新建winform程序），在“引用”處添加GOCW的引用。

 

特別需要注意，正確編譯GOCW需要OpenCV的正確配置，所以需要正確設置include和lib，並且保證對應版本的dll文件能夠被正確訪問。

 

特別需要注意1：保證dll和csharp程序的.net目標框架是一致的

 

 

 

特別需要注意2：保證dll和csharp程序的.net目標框架是一致的

配置管理器中，所有項目版本全部使用64位

 

4、測試代碼

可以直接參考 WINFROM_DEMO

添加GOCW的頭文件

using GOCW;

 

編寫GOCW調用代碼，你也可以根據需要吧Client的定義放在Form中。你實際使用過程中需要修改lena的地址。

 

  private  void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap bmp  = (Bitmap)Bitmap.FromFile( "e:/template/lena.jpg");
            GOCWClass client  =  new GOCWClass();
             //調用圖像處理算法
            MemoryStream ms  =  new MemoryStream();
            bmp.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
            byte[] bytes  = ms.GetBuffer();
            Bitmap bitmap  = client.testMethod(bytes);
            pictureBox1.Image  = bitmap;
        }

 

可以看到，實現了“灰度”變化。

5、原理簡介

 

GOCW是通過CLR的方式進行調用，關於CLR的原理這里不展開。重點將一下你在哪里添加圖像處理算法，打開 GOCW.h文件

# pragma once
# include  "opencv.hpp"
# using  <system.drawing.dll >
using  namespace System;
using  namespace System : :Data;
using  namespace System : :IO;
using  namespace System : :Drawing;
using  namespace System : :Drawing : :Imaging;
using  namespace std;
namespace GOCW {
     public ref  class GOCWClass
    {
     public :
         /////例子函數//////
         //1.傳遞圖像
       /*  MemoryStream ms = new MemoryStream();
        b.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
        byte[] bytes = ms.GetBuffer();
        Bitmap bitmap = client.testMethod(bytes);*/
        Bitmap ^  GOCWClass : :testMethod(cli : :array < unsigned  char > ^ pCBuf1);
         //2.引用傳遞int
         /*unsafe
        {
        int* value = stackalloc int[1];
        value[0] = 0;
        int iret = client.allTest(2, 3, value);
        }*/
         int GOCWClass : :allTest( int a,  int b,  int * c);
        
         //3.引用傳遞字符串
        System : :String ^ GOCWClass : :allTestStr(System : :String ^ inputStr);
         /////業務函數//////
         /*unsafe
        {
            int* value = stackalloc int[1];//返回代碼
            value[0] = 0;
            bitmap = client.fetchresult(bytes, value);//調用來自GOClrClasslibrary圖像處理算法
            if (value[0] == 0)//0真1假
            {
                res = true;
            }
            else
            {
                res = false;
            }
        }*/
        Bitmap ^  GOCWClass : :fetchresult(cli : :array < unsigned  char > ^ pCBuf1,  int * errorCode);
    
    };
}

 

這里以“三明治”的方法將各種實現的方法進行了申明，具體的實現在 GOCW.cpp中，比如我們舉一個例子。

//1.傳遞圖像
Bitmap ^  GOCWClass : :testMethod(cli : :array < unsigned  char > ^ pCBuf1)
{
     ////////////////////////////////將輸入cli::array<unsigned char>轉換為cv::Mat/////////////////////////
    pin_ptr <System : :Byte > p1  =  &pCBuf1[ 0];
     unsigned  char * pby1  = p1;
    cv : :Mat img_data1(pCBuf1 - >Length,  1, CV_8U, pby1);
    cv : :Mat img_object  = cv : :imdecode(img_data1, cv : :IMREAD_UNCHANGED);
     if ( !img_object.data)
         return nullptr;
     ////////////////////////////////////////////OpenCV的算法處理過程////////////////////////////////////
    Mat draw  = img_object.clone();
    cvtColor(draw, draw, COLOR_BGR2GRAY);
    cvtColor(draw, draw, COLOR_GRAY2BGR);
     /////////////////////////將cv::Mat轉換為Bitmap(只能傳輸cv_8u3格式數據）///////////////////////////////
     if ( !draw.data)
         return nullptr;
    Bitmap ^ bitmap  = MatToBitmap(draw);
     return bitmap;
}

 

在這段代碼中

Mat draw  = img_object.clone();
cvtColor(draw, draw, COLOR_BGR2GRAY);
cvtColor(draw, draw, COLOR_GRAY2BGR);

 

是具體業務函數，可以根據實際算法要求進行修改。關於參數的傳入傳出，在其他幾個函數中都有說明。

 

6、初步小結

 

      雖然GOCW相比較OpenCVSharp復雜一點，但是它能夠和現有系統更緊密結合，優勢也非常明顯。如果你首先是圖像處理開發者，需要為算法尋找一個可以運行的平台，那么GOCW基於CLR的封裝形式，肯定更適合你！

 

       感謝閱讀至此，希望有所幫助！