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C# 简单图像处理类


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简介
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C# 简单图像处理类_第1张图片
概述
这篇文章的目的是构建一个图像处理功能的类而使每一个C#程序员都能够使用。因为使用C#能够非常灵活的进行图像处理。
我们知道，当基于计算来移动像素或改变像素值的代码稍微有点复杂。

应用

ImageHandler类负责图像处理的相关操作，如保存、图像关联操作等。功能包括：获取图片信息、
缩放、色彩滤镜、亮度、反向、灰度、转换、裁贴、和插入文字、其它图片或几何图形。
Paint方法使用AutoScoolPosition属性发现滚动位置，使用AutoScrollMinSize属性进行设置。

1.Color Filter(色相)
 关于色相的说明:
　　从光学意义上讲，色相差别是由光波波长的长短产生的。即便是同一类颜色，也能分为几种色相，如黄颜色可以分为中黄、土黄、
柠檬黄等，灰颜色则可以分为红灰、蓝灰、紫灰等。光谱中有红、橙、黄、绿、蓝、紫六种基本色光，人的眼睛可以 分辨出约180种不同色相的颜色。
颜色过滤是依照颜色的光谱吸收类别：短波长、长波长、混合波长；合并或形状裁贴；单色或变色的。
详见：http://baike.baidu.com/view/122648.htm

这个比较简单，只需要增加或减少每种颜色的值即可。
使图片中的另外两种颜色值减去255即可。比如,红色相中，保持红色值不变，而对绿色和蓝色分别减去255即可。

C# 简单图像处理类_第2张图片
C# 简单图像处理类_第3张图片
C# 简单图像处理类_第4张图片
C# 简单图像处理类_第5张图片
        
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/// 
         /// 设置色相
         /// 
         /// 色相类型
         public  void  SetColorFilter(ColorFilterTypes colorFilterType)
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             Color c;
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     int  nPixelR = 0;
                     int  nPixelG = 0;
                     int  nPixelB = 0;
                     if  (colorFilterType == ColorFilterTypes.Red)
                     {
                         nPixelR = c.R;
                         nPixelG = c.G - 255;
                         nPixelB = c.B - 255;
                     }
                     else  if  (colorFilterType == ColorFilterTypes.Green)
                     {
                         nPixelR = c.R - 255;
                         nPixelG = c.G;
                         nPixelB = c.B - 255;
                     }
                     else  if  (colorFilterType == ColorFilterTypes.Blue)
                     {
                         nPixelR = c.R - 255;
                         nPixelG = c.G - 255;
                         nPixelB = c.B;
                     }
 
                     nPixelR = Math.Max(nPixelR, 0);
                     nPixelR = Math.Min(255, nPixelR);
 
                     nPixelG = Math.Max(nPixelG, 0);
                     nPixelG = Math.Min(255, nPixelG);
 
                     nPixelB = Math.Max(nPixelB, 0);
                     nPixelB = Math.Min(255, nPixelB);
 
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(( byte )nPixelR, ( byte )nPixelG, ( byte )nPixelB));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }


2.Gamma(曲线)
Gamma源于CRT（显示器/电视机）的响应曲线，即其亮度与输入电压的非线性关系。
Gamma 校正补偿了不同输出设备存在的颜色显示差异，从而使图像在不同的监视器上呈现出相同的效果。
详见 ：http://baike.baidu.com/view/476857.htm
C# 简单图像处理类_第6张图片
C# 简单图像处理类_第7张图片

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         /// 
         /// 曲线
         /// 
         /// 红
         /// 绿
         /// 蓝
         public  void  SetGamma( double  red,  double  green,  double  blue)
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             Color c;
             byte [] redGamma = CreateGammaArray(red);
             byte [] greenGamma = CreateGammaArray(green);
             byte [] blueGamma = CreateGammaArray(blue);
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(redGamma[c.R], greenGamma[c.G], blueGamma[c.B]));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }
 
         /// 
         /// 获取曲线数组
         /// 
         /// 色彩
         /// 数组
         private  byte [] CreateGammaArray( double  color)
         {
             byte [] gammaArray =  new  byte [256];
             for  ( int  i = 0; i < 256; ++i)
             {
                 gammaArray[i] = ( byte )Math.Min(255, ( int )((255.0 * Math.Pow(i / 255.0, 1.0 / color)) + 0.5));
             }
             return  gammaArray;
         }


3. Brightness(亮度)
一种颜色的范围，表示它与一系列从很昏暗（黑）到很明亮（耀眼）的无色彩的颜色之间的相似处。
取值范围为-255到255之间。

C# 简单图像处理类_第8张图片
C# 简单图像处理类_第9张图片

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         /// 
         /// 设置亮度
         /// 
         /// 亮度,-255到+255之间的数值
         public  void  SetBrightness( int  brightness)
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             if  (brightness < -255) brightness = -255;
             if  (brightness > 255) brightness = 255;
             Color c;
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     int  cR = c.R + brightness;
                     int  cG = c.G + brightness;
                     int  cB = c.B + brightness;
 
                     if  (cR < 0) cR = 1;
                     if  (cR > 255) cR = 255;
 
                     if  (cG < 0) cG = 1;
                     if  (cG > 255) cG = 255;
 
                     if  (cB < 0) cB = 1;
                     if  (cB > 255) cB = 255;
 
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(( byte )cR, ( byte )cG, ( byte )cB));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }


4.Contrast(对比度)
　　对比比率是屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，高的对比度意味着相对较高的亮度和呈现颜色的艳丽程度。
　　品质优异的LCD显示器面板和优秀的背光源亮度，两者合理配合就能获得色彩饱满明亮清晰的画面。
http://www.codeproject.com/KB/GDI-plus/ImageProcessing2/img.jpg
http://www.codeproject.com/KB/GDI-plus/ImageProcessing2/contrast.jpg
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         /// 
         /// 设置对比度
         /// 
         /// 对比度,-100到+100之间的数值
         public  void  SetContrast( double  contrast)
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             if  (contrast < -100) contrast = -100;
             if  (contrast > 100) contrast = 100;
             contrast = (100.0 + contrast) / 100.0;
             contrast *= contrast;
             Color c;
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     double  pR = c.R / 255.0;
                     pR -= 0.5;
                     pR *= contrast;
                     pR += 0.5;
                     pR *= 255;
                     if  (pR < 0) pR = 0;
                     if  (pR > 255) pR = 255;
 
                     double  pG = c.G / 255.0;
                     pG -= 0.5;
                     pG *= contrast;
                     pG += 0.5;
                     pG *= 255;
                     if  (pG < 0) pG = 0;
                     if  (pG > 255) pG = 255;
 
                     double  pB = c.B / 255.0;
                     pB -= 0.5;
                     pB *= contrast;
                     pB += 0.5;
                     pB *= 255;
                     if  (pB < 0) pB = 0;
                     if  (pB > 255) pB = 255;
 
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(( byte )pR, ( byte )pG, ( byte )pB));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }


5. Grayscale(灰度)
　　灰度使用黑色调表示物体。 每个灰度对象都具有从 0%（白色）到 100%（黑色）的亮度值。 使用黑白或灰度扫描仪生成的图像通常以灰度显示。

C# 简单图像处理类_第10张图片
C# 简单图像处理类_第11张图片
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         /// 
         /// 设置灰度
         /// 
         public  void  SetGrayscale()
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             Color c;
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     byte  gray = ( byte )(.299 * c.R + .587 * c.G + .114 * c.B);
 
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(gray, gray, gray));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }

6. Invert(底片效果)

用255减去每个色彩元素的值。例如，当前像素红色为00,则设置其值为FF(FF=255-0)。

C# 简单图像处理类_第12张图片


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         /// 
         /// 底片
         /// 
         public  void  SetInvert()
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             Color c;
             for  ( int  i = 0; i < bmap.Width; i++)
             {
                 for  ( int  j = 0; j < bmap.Height; j++)
                 {
                     c = bmap.GetPixel(i, j);
                     bmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(255 - c.R, 255 - c.G, 255 - c.B));
                 }
             }
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }

7. Resize(缩放)

C# 简单图像处理类_第13张图片
C# 简单图像处理类_第14张图片

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         /// 
         /// 缩放
         /// 
         /// 宽
         /// 高
         public  void  Resize( int  newWidth,  int  newHeight)
         {
             if  (newWidth != 0 && newHeight != 0)
             {
                 Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
                 Bitmap bmap =  new  Bitmap(newWidth, newHeight, temp.PixelFormat);
 
                 double  nWidthFactor = ( double )temp.Width / ( double )newWidth;
                 double  nHeightFactor = ( double )temp.Height / ( double )newHeight;
 
                 double  fx, fy, nx, ny;
                 int  cx, cy, fr_x, fr_y;
                 Color color1 =  new  Color();
                 Color color2 =  new  Color();
                 Color color3 =  new  Color();
                 Color color4 =  new  Color();
                 byte  nRed, nGreen, nBlue;
 
                 byte  bp1, bp2;
 
                 for  ( int  x = 0; x < bmap.Width; ++x)
                 {
                     for  ( int  y = 0; y < bmap.Height; ++y)
                     {
 
                         fr_x = ( int )Math.Floor(x * nWidthFactor);
                         fr_y = ( int )Math.Floor(y * nHeightFactor);
                         cx = fr_x + 1;
                         if  (cx >= temp.Width) cx = fr_x;
                         cy = fr_y + 1;
                         if  (cy >= temp.Height) cy = fr_y;
                         fx = x * nWidthFactor - fr_x;
                         fy = y * nHeightFactor - fr_y;
                         nx = 1.0 - fx;
                         ny = 1.0 - fy;
 
                         color1 = temp.GetPixel(fr_x, fr_y);
                         color2 = temp.GetPixel(cx, fr_y);
                         color3 = temp.GetPixel(fr_x, cy);
                         color4 = temp.GetPixel(cx, cy);
 
                         // Blue
                         bp1 = ( byte )(nx * color1.B + fx * color2.B);
 
                         bp2 = ( byte )(nx * color3.B + fx * color4.B);
 
                         nBlue = ( byte )(ny * ( double )(bp1) + fy * ( double )(bp2));
 
                         // Green
                         bp1 = ( byte )(nx * color1.G + fx * color2.G);
 
                         bp2 = ( byte )(nx * color3.G + fx * color4.G);
 
                         nGreen = ( byte )(ny * ( double )(bp1) + fy * ( double )(bp2));
 
                         // Red
                         bp1 = ( byte )(nx * color1.R + fx * color2.R);
 
                         bp2 = ( byte )(nx * color3.R + fx * color4.R);
 
                         nRed = ( byte )(ny * ( double )(bp1) + fy * ( double )(bp2));
 
                         bmap.SetPixel(x, y, System.Drawing.Color.FromArgb(255, nRed, nGreen, nBlue));
                     }
                 }
                 _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
             }
         }


8. Rotating and Flipping(镜像)

C# 简单图像处理类_第15张图片
C# 简单图像处理类_第16张图片

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         /// 
         /// 翻转
         /// 
         /// 图像的旋转方向和用于翻转图像的轴。
         public  void  RotateFlip(RotateFlipType rotateFlipType)
         {
             Bitmap temp = (Bitmap)_currentBitmap;
             Bitmap bmap = (Bitmap)temp.Clone();
             bmap.RotateFlip(rotateFlipType);
             _currentBitmap = (Bitmap)bmap.Clone();
         }


9. Crop(裁剪)
C# 简单图像处理类_第17张图片

C# 简单图像处理类_第18张图片
C# 简单图像处理类_第19张图片

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         /// 
         /// 裁剪
         /// 
         /// X起始点
         /// Y起始点
         /// 宽
         /// 高
         public  void  DrawOutCropArea( int  xPosition,  int  yPosition,  int  width,  int  height)
        

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