C# 图像处理（一）
下面是一个学习的过程，一个小的图像处理软件的C#编程过程，是我最近学习的过程。
大家可以一起共同学习。
欢迎大家加群 图像处理交流群（C#、opencv、matlab）672854897
1.打开图像
在项目中加一个button（text文本改成打开文件）
在form1中加入一个公共变量curbitmap
private string curFilename;
private System.Drawing.Bitmap curbitmap;
button1_Click中的代码（打开图像读取图像文件的过程）
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
OpenFileDialog openglg = new OpenFileDialog();
openglg.Filter = "所有图像文件|*.bmp;*.png;*.pcx;*.jpg;*.gif;*.tif;*.ico";//文件格式可以再继续添加
openglg.Title = "打开图像文件";
openglg.ShowHelp = true;
if (openglg.ShowDialog() == DialogResult.OK)//打开文件窗口
{
curFilename = openglg.FileName;//地址
try
{
curbitmap = (Bitmap)Image.FromFile(curFilename);//将公共变量curbitmap赋值
}
catch (Exception exp)
{
MessageBox.Show(exp.Message);//如果出错显示错误信息
}
}
Invalidate();
}
这样文件就读到了curbitmap变量中
在form_paint事件中编辑在某个控件或者form窗体中绘制图像（图像大小的调控，滚轮的使用可以自行学习）
private void Form1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = this.panel1.CreateGraphics();//绑定控件
if (curbitmap != null)
{
int x, y;
x = curbitmap.Width;
y = curbitmap.Height;
while (x > this.Width - 160 && y > this.Height - 20)//控制图像显示大小
{
x = x / 2;
y = y / 2;
}
g.DrawImage(curbitmap, 160, 20, x, y);//绘制图像
//g.DrawImage(curbitmap, 160, 20, curbitmap.Width, curbitmap.Height);
}
g.Dispose();
}
运行结果
2.清空按钮
功能：按下清空按钮，界面的图像清空。
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
Graphics g = this.panel1.CreateGraphics();
g.Clear(panel1.BackColor);
curbitmap = null;
g.Dispose();
}
清空的时候一定要把公共变量curbitmap也要变为null，不然上面的paint函数会不断刷新出来图像
3.绘制直方图
绘制RGB像素的灰度直方图（特定值的出现的频率）,也可以按照比例做成转化为灰度的图（我做成RGB是为了看清楚后面也写操作对我的图像是否实现）
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
FrmhistR f = new FrmhistR(curbitmap);
f.Show();
FrmhistG G = new FrmhistG(curbitmap);
G.Show();
FrmhistB B = new FrmhistB(curbitmap);
B.Show();
}
创建三个窗体，下面只对红色进行解说
在formR中建立公共变量bmphist，用于将主窗体的图像数据传到此窗体，同时重写此窗体的构造函数
private Bitmap bmphist;
private int[] countPixel;
private int maxPixel;
public FrmhistR(Bitmap bmp)
{
InitializeComponent();
this.bmphist = bmp;
this.countPixel = new int[256];//构造一个数组用于计算0-255像素的数量
}
Load函数中代码（计算传进来的图像的直方图的数据到countPixel中）
private void Frmhist_Load(object sender, EventArgs e)
{
Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmphist.Width, bmphist.Height);//划定区域
BitmapData bmpData = bmphist.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, bmphist.PixelFormat);//上锁
IntPtr ptr = bmpData.Scan0;//读取第一行数据
int bytes = 3*bmphist.Width * bmphist.Height;//构造灰度值数组的个数也可以是bmpdata.strike*bmpdata.height具体的大家自己去思索其中的大小关系，牵扯到图像的数据格式(可用和未用空间问题)
byte[] grayValues = new byte[bytes];//创建灰度值函数
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, grayValues, 0, bytes);//将图像数据传到grayvalues数组中
byte temp = 0;
maxPixel = 0;
Array.Clear(countPixel, 0, 256);
for(int i=0;imaxPixel)
{
maxPixel = countPixel[temp];
}
}
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(grayValues, 0, ptr, bytes);//将灰度值重新复制回去
bmphist.UnlockBits(bmpData);//解锁
}
下面是绘制过程
private void Frmhist_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
Graphics g = e.Graphics;
Pen p = new Pen(Brushes.Black, 1);
g.DrawLine(p, 50, 240, 320, 240);//两个坐标轴
g.DrawLine(p, 50, 240, 50, 30);
g.DrawLine(p, 100, 240, 100, 242);//节点标度
g.DrawLine(p, 150, 240, 150, 242);
g.DrawLine(p, 200, 240, 200, 242);
g.DrawLine(p, 250, 240, 250, 242);
g.DrawLine(p, 300, 240, 300, 242);
g.DrawString("0", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(46, 242));//节点标度值
g.DrawString("50", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(92, 242));
g.DrawString("100", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(139, 242));
g.DrawString("150", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(189, 242));
g.DrawString("200", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(239, 242));
g.DrawString("250", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(289, 242));
g.DrawLine(p, 48, 40, 50, 40);//最大值节点标注
g.DrawString("0", new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(34, 234));
g.DrawString(maxPixel.ToString(), new Font("New Timer", 8), Brushes.Black, new PointF(18, 34));//最大值节点标注等等，自己需要尝试一下
double temp = 0;
for(int i=0;i<256;i++)
{
temp = 200.0 * countPixel[i] / maxPixel;
g.DrawLine(p, 50+i, 240, 50+i, 240-(int)temp);绘制每个像素的数量线
}
p.Dispose();
}
绘制结果
4.线性点拉伸
其实就是一个对灰度值进行拉伸的过程
直接放代码
主窗体
private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (curbitmap != null)
{
Frmliner finearfrom = new Frmliner();
if (finearfrom.ShowDialog() == DialogResult.OK)
{
Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, curbitmap.Width, curbitmap.Height);
System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpdata = curbitmap.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,
curbitmap.PixelFormat);
IntPtr ptr = bmpdata.Scan0;
int bytes = 3 * curbitmap.Width * curbitmap.Height;
byte[] grayValues = new byte[bytes];
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, grayValues, 0, bytes);
int temp = 0;
double a = Convert.ToDouble(finearfrom.Getscaling);
double b = Convert.ToDouble(finearfrom.Getoffset);
for (int i = 0; i < bytes; i++)
{
temp = (int)(a * grayValues[i] + b + 0.5);
if (temp > 255)
{
grayValues[i] = 255;
}
else
if (temp < 0)
grayValues[i] = 0;
else
grayValues[i] = (byte)temp;
}
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(grayValues, 0, ptr, bytes);
curbitmap.UnlockBits(bmpdata);
}
Invalidate();
}
}
获取参数界面
获取界面的代码
private void startLinear_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.DialogResult = DialogResult.OK; }
private void close_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.Close();
}
public string Getscaling
{
get
{
return scaling.Text;
}
}
public string Getoffset
{
get
{
return offset.Text;
}
}
运行结果
做完这些理解后就可以自己尝试一下做一下其他的。下面谈谈内存法，像素法，指针法的我的理解，获取像素虽然自己在敲的过程很省事，代码很少，思考的也不多，但是速度真的很慢，我在后面实现一个东西的时候要等很久。
内存法的速度真的很快，但是有一个理解的过程，还要在理解的基础上，在实现每个东西的时候，要去思考一些很多东西和不同，比如要是用matlab来做的话可能就直接一个gray灰度值就ok了，但是在内存法的时候要思考RGB三个量的关系，尤其在图像分割的时候一开始，要思考很久。但是想一下，要是用灰度值统一的话就没有那个i+=3的过程了。