c#图像处理（OpenCVSharp）

一、概述

本文记录一下使用OpenCVSharp包进行图像处理。包括使用两种方法增强图像对比度、缩放图像、删除透明像素功能。

二、常规方法增强图像对比度

该方法处理速度较慢，但是思路简单，逻辑清晰。

1.下载NuGet包

2.常规方法，for遍历每个像素

/// 

/// 增强图像对比度
 /// 
 /// 图像路径
 public void EnhanceImageContrast(string path)
 {
     //读入的图像是RGB 但是像素顺序是BGR
     using (Mat src = Cv2.ImRead(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth))
     using (Mat dst = new Mat(src.Size(), src.Type()))  //修改之后的图像
     {
         int height = src.Rows;
         int width = src.Cols;
         int cn = src.Channels(); //通道数
         float alpha = 1.6f; //系数 alpha值越大，像素之间的差值越大,对比度越强烈
         float beta = 0f;  //增益    beta值是用于提高图片亮度增益值
         for (int row = 0; row < height; row++)
         {
             for (int col = 0; col < width; col++)
             {
                 if (cn == 1)
                 {
                     float color = src.At<float>(row, col);
                     dst.Set<float>(row, col, color);
                 }
                 else if (cn == 3)
                 {
                     Vec3b color = new Vec3b
                     {
                         Item0 = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling((src.At<Vec3b>(row, col).Item0) * alpha + beta)), //B
                         Item1 = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling((src.At<Vec3b>(row, col).Item1) * alpha + beta)), //G
                         Item2 = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling((src.At<Vec3b>(row, col).Item2) * alpha + beta))  //R
                     };
                     dst.Set<Vec3b>(row, col, color);
                 }
             }
         }
         //参数：1 要保存图片的路径 2：图像的矩阵容器 ，（图片保存格式个根据自定义的后缀名）
         //Cv2.ImWrite(@"C:\Users\deng\Desktop\ExportImages\out.png", dst);
         using (new Window("dst Image", WindowMode.Normal, dst))
         using (new Window("src Image", WindowMode.Normal, src))
         {
             Cv2.WaitKey(0);
         }
     }
 }

三、使用指针读取图像并增强图像对比度

该方法处理速度较快。

1.将项目设置为允许不安全代码

2.代码

/// 

/// 使用指针快速操作像素，并增强图像对比度
/// 
/// 原图像路径
public Mat EnhanceContrastByPointer(string path)
{
    Mat srcImg = Cv2.ImRead(path, ImreadModes.AnyColor | ImreadModes.AnyDepth);
    Mat dstImg = srcImg.Clone();
    //指针方法修改像素值
    unsafe
    {
        float alpha = 2f; //系数 alpha值越大，像素之间的差值越大,对比度越强烈
        float beta = 1f;  //增益    beta值是用于提高图片亮度增益值
        for (int i = 0; i < dstImg.Rows; i++)
        {
            IntPtr ptrColor = dstImg.Ptr(i);
            for (int j = 0; j < dstImg.Cols; j++)
            {
                byte* pointerColor = (byte*)ptrColor.ToPointer();  //指针
                //pointerColor是字节,一个像素值由三个字节存储
                pointerColor[j * 3] = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling(pointerColor[j * 3] * alpha + beta));  //R
                pointerColor[j * 3 + 1] = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling(pointerColor[j * 3 + 1] * alpha + beta));  //G
                pointerColor[j * 3 + 2] = (byte)ControlPixelExtend((int)Math.Ceiling(pointerColor[j * 3 + 2] * alpha + beta));  //B
            }
        }
    }
    return dstImg;
}

四、缩放图像

1.代码

/// 

/// 缩放图像
/// 
/// 原图像路径
public void PictureResize(Mat srcImg)
{
    //函数原型：public Mat Resize(Size dsize, double fx = 0, double fy = 0, InterpolationFlags interpolation = InterpolationFlags.Linear);
    //dsize：缩放之后的图像大小
    //fx：宽度缩放比例
    //fy：高度缩放比例
    //interpolation：插值方式
    //注意：缩放图像时，如果dsize中width或者height有一个为0，则使用fx与fy为缩放比例，否则使用dsize为最终缩放图像大小

    //Mat Zoomout = src.Resize(new Size(src.Width/2, src.Height / 2),0,0,InterpolationFlags.Linear);//缩小
    //Mat Zoomout = src.Resize(new Size(0, 0), 0.5, 0.5, InterpolationFlags.Linear);//缩小 与上一行效果相同
    //Mat Zoomin = src.Resize(new Size(src.Width*1.2, src.Height*1.2), 0, 0, InterpolationFlags.Linear);//放大
    Mat Zoomin = srcImg.Resize(new OpenCvSharp.Size(0, 0), 1.05, 0.98, InterpolationFlags.Linear);//放大 与上一行效果相同

    //Cv2.ImShow("src image", src);
    //Cv2.ImShow("Zoomout", Zoomout);
    //Cv2.ImShow("Zoomin", Zoomin);

    Cv2.ImWrite(@"C:\Users\deng\Desktop\ExportImages\res11.png", Zoomin);
}

五、删除透明像素

该方法速度较慢。

1.代码

/// 

/// 删除透明像素
/// 
/// 待删除透明像素的bitmap
/// 已删除透明像素的bitmap
public Bitmap DeleteTransparentPixel(Bitmap bitmap)
{
    int y = 0;   //非透明图像的高度
    bool isFirstTransparentPixel = true;
    Color[,] opaquePixel = new Color[bitmap.Width, bitmap.Height];
    for (int i = 0; i < bitmap.Width; i++)
    {
        for (int j = 0; j < bitmap.Height; j++)
        {
            Color c = bitmap.GetPixel(i, j);
            if (c.A != 0)  //如果不是透明像素
                opaquePixel[i, j] = c;
            else
            {
                if (isFirstTransparentPixel)  //如果第一次出现透明像素
                {
                    y = j;   //记录不透明像素的总行数
                    isFirstTransparentPixel = false;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    Bitmap b = new Bitmap(bitmap.Width, y);
    for (int i = 0; i < b.Width; i++)
    {
        for (int j = 0; j < b.Height; j++)
        {
            b.SetPixel(i, j, opaquePixel[i, j]);
        }
    }
    return b;
}

六、参考链接

1.c#OpenCVSharp指针快速读取像素：https://mp.weixin.qq.com/s/5DStN-5ONEO-OFZ9v0HDUw
2.OpenCvSharp图像亮度和对比度调整（速度较慢）：https://blog.csdn.net/weixin_41049188/article/details/90612010
3.OpenCVSharp图像缩放与插值：https://blog.csdn.net/CAI____NIAO/article/details/121571283