OpenCV学习笔记（24）CLR模式下System::Drawing::Bitmap与cv::Mat图像格式的转换

最近用到了一个C#写成的图像算法类，在C++ OpenCV下使用，其中涉及到图像格式在 cv::Mat 和 .Net Bitmap 的互换。网上搜了一些相关程序，总结如下：

（1）cv::Mat 至 .Net Bitmap

/*----------------------------
 * 功能 : 将图像格式由 cv::Mat 转换为 System::Drawing::Bitmap
 *		- 不拷贝图像数据
 *----------------------------
 * 函数 : ConvertMatToBitmap
 * 访问 : public 
 * 返回 : Bitmap图像指针，若转换失败，则返回的图像宽高均为1
 *
 * 参数 : cvImg		[in]	OpenCV 图像
 */
System::Drawing::Bitmap^ ConvertMatToBitmap(cv::Mat& cvImg)
{
	System::Drawing::Bitmap^ bmpImg;

	//检查图像位深
	if(cvImg.depth() != CV_8U)
	{
		cout << "输入图像位深：" << cvImg.depth() << ". 只处理每通道8位深度的图像！" << endl;
		bmpImg = gcnew System::Drawing::Bitmap(1,1,System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format8bppIndexed);
		return (bmpImg);
	}

	//彩色图像
	if(cvImg.channels() == 3)
	{
		bmpImg = gcnew Bitmap(
			cvImg.cols,
			cvImg.rows,
			cvImg.step,
			System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb,
			(System::IntPtr)cvImg.data );
	}
	//灰度图像
	else if(cvImg.channels() == 1)
	{
		bmpImg = gcnew Bitmap(
			cvImg.cols,
			cvImg.rows,
			cvImg.step,
			System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format8bppIndexed,
			(System::IntPtr)cvImg.data);
	}

	return (bmpImg);
}

（2）.Net Bitmap 至 cv::Mat

/*----------------------------
 * 功能 : 将图像格式由 System::Drawing::Bitmap 转换为 cv::Mat
 *		- 不拷贝图像数据
 *----------------------------
 * 函数 : ConvertBitmapToMat
 * 访问 : public 
 * 返回 : 0：转换成功
 *
 * 参数 : bmpImg		[in]	.Net 图像
 * 参数 : cvImg		[out]	OpenCV 图像
 */
int ConvertBitmapToMat(System::Drawing::Bitmap^ bmpImg, cv::Mat& cvImg)
{
	int retVal = 0;

	//锁定Bitmap数据
	System::Drawing::Imaging::BitmapData^ bmpData = bmpImg->LockBits(  
		System::Drawing::Rectangle(0, 0, bmpImg->Width, bmpImg->Height) ,
		System::Drawing::Imaging::ImageLockMode::ReadWrite, bmpImg->PixelFormat);

	//若cvImg非空，则清空原有数据
	if (!cvImg.empty())
	{
		cvImg.release();
	}
	
	//将 bmpImg 的数据指针复制到 cvImg 中，不拷贝数据
	if(bmpImg->PixelFormat == System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format8bppIndexed)	// 灰度图像
	{
		cvImg = cv::Mat(bmpImg->Height, bmpImg->Width, CV_8UC1, (char*)bmpData->Scan0.ToPointer());
	}
	else if (bmpImg->PixelFormat == System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb)	// 彩色图像
	{
		cvImg = cv::Mat(bmpImg->Height, bmpImg->Width, CV_8UC3, (char*)bmpData->Scan0.ToPointer());
	}

	//解锁Bitmap数据
	bmpImg->UnlockBits(bmpData);

	return (retVal);
}

以上的图像格式转换都只是复制数据指针，不是深拷贝。实际上开始是找到另外一段程序，将cv::Mat的数据深拷贝到Bitmap，但使用时发现有内存泄露，CLR模式下Bitmap的内存没有及时释放。具体代码如下，请大家分析下如何释放内存：

/*----------------------------
 * 功能 : 将 cv::Mat 转换为 Drawing::Bitmap，拷贝图像数据
 *----------------------------
 * 函数 : CopyMatToBitmap
 * 访问 : public 
 * 返回 : System::Drawing::Bitmap^
 * 参数 : cv::Mat * src
 */
System::Drawing::Bitmap^ CopyMatToBitmap(cv::Mat *src) 
{
	// bitmap 初始化
	System::Drawing::Bitmap ^dst = gcnew System::Drawing::Bitmap(
		src->cols, src->rows, System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb);

	// 获取 bitmap 数据指针
	System::Drawing::Imaging::BitmapData ^data = dst->LockBits(
		*(gcnew System::Drawing::Rectangle(0, 0, dst->Width, dst->Height)), 
		System::Drawing::Imaging::ImageLockMode::ReadWrite, 
		System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb
		);

	// 获取 cv::Mat 数据地址
	src->addref();

	// 复制图像数据
	if (src->channels() == 3 && src->isContinuous()) {
		memcpy(data->Scan0.ToPointer(), src->data, 
			src->rows * src->cols * src->channels());
	}
	else {
		for (int i = 0; i < src->rows * src->cols; i++) {
			byte *p = (byte *)data->Scan0.ToPointer();
			*(p + i * 3) = *(p + i * 3 + 1) = *(p + i * 3 + 2) = *(src->data + i);
		}
	}

	// 释放 cv::Mat 数据
	src->release();

	// 解除 bitmap 数据保护
	dst->UnlockBits(data);

	return dst;
}

 参考 :

http://code.google.com/p/kuradevsandbox/source/browse/trunk/UFOHunt/OpenCVTest/Form1.h?spec=svn9&r=9

http://heartthrobkai.pixnet.net/blog/post/6378046-opencv-iplimage-%3C%3D%3D%3E.net-bitmap