使用C#进行图像处理
2024-04-01 11:30:20
使用C#进行图像处理
前言
之前一直认为图像处理是一件很高大上的事情，在一门选修课的课上遇到一个图像处理的作业，上手几个简单的图像处理的算法，也算是入了个最简单的门。
界面简单而又丑陋，代码命名也比较随意，大家重点关注算法就好
在这里一共实现了暗角、降低亮度、灰度、浮雕、马赛克、扩散六个算法。
项目github地址：https://github.com/wchstrife/ImageProcessing
界面设计
文件打开与保存
这里主要就是调用了openFileDialog和openFileDialog，不具体说。
打开文件：
private void button7_Click(object sender, EventArgs e){if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK){string path = openFileDialog1.FileName;bitmap = (Bitmap)Image.FromFile(path);pictureBox1.Image = bitmap.Clone() as Image;}}private void button8_Click(object sender, EventArgs e){bool isSave = true;if (saveFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK){string fileName = saveFileDialog1.FileName.ToString();if (fileName != "" && fileName != null){string fileExtName = fileName.Substring(fileName.LastIndexOf(".") + 1).ToString();System.Drawing.Imaging.ImageFormat imgformat = null;if (fileExtName != ""){switch (fileExtName){case "jpg":imgformat = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg;break;case "bmp":imgformat = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp;break;case "gif":imgformat = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Gif;break;default:MessageBox.Show("只能存取为: jpg,bmp,gif 格式");isSave = false;break;}}//默认保存为JPG格式 if (imgformat == null){imgformat = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg;}if (isSave){try{this.pictureBox2.Image.Save(fileName, imgformat);//MessageBox.Show("图片已经成功保存!"); }catch{MessageBox.Show("保存失败,你还没有截取过图片或已经清空图片!");}}}}}添加暗角
基本步骤：
- 计算顶点与中心的距离maxDistance
- 计算每个像素点与中心的距离distance
- 计算factor = distance / maxDistance
- 将当前像素点的颜色设置为 原颜色 * （1-factor）
效果图
private void button1_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();int width = newbitmap.Width;int height = newbitmap.Height;float cx = width / 2;float cy = height / 2;float maxDist = cx * cx + cy * cy;float currDist = 0, factor;Color pixel; for (int i = 0; i < width; i++){for (int j = 0; j < height; j++){currDist = ((float)i - cx) * ((float)i - cx) + ((float)j - cy) * ((float)j - cy);factor = currDist / maxDist;pixel = newbitmap.GetPixel(i, j);int red = (int)(pixel.R * (1 - factor));int green = (int)(pixel.G * (1 - factor));int blue = (int)(pixel.B * (1 - factor));newbitmap.SetPixel(i, j, Color.FromArgb(red, green, blue));}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image; }}降低亮度
基本步骤
降低亮度就是设置当前像素的颜色为原来的一个小于1的系数，要注意各颜色的分量不能超过255。这里我们选取0.6作为系数。
效果图
实现代码
private void button2_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();Color pixel; int red, green, blue;for (int x = 0; x < newbitmap.Width; x++){for (int y = 0; y < newbitmap.Height; y++){pixel = newbitmap.GetPixel(x, y);red = (int)(pixel.R * 0.6);green = (int)(pixel.G * 0.6);blue = (int)(pixel.B * 0.6);newbitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(red, green, blue));}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image;}}去色
基本步骤
去色也就是要把照片灰化，将照片的RGB调节为灰色的。
具体的就是要把当前像素点的颜色按下面的公式的调整
gary = 0.3 * R + 0.59 * G + 0.11 * B
效果图
实现算法
private void button3_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();Color pixel;int gray;for (int x = 0; x < newbitmap.Width; x++){for (int y = 0; y < newbitmap.Height; y++){pixel = newbitmap.GetPixel(x, y);gray = (int)(0.3 * pixel.R + 0.59 * pixel.G + 0.11 * pixel.B);newbitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(gray, gray, gray));}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image;}}浮雕
基本步骤
浮雕效果就是把RGB三个颜色取反。
具体的实现用255-当前颜色的分量
效果图
private void button4_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();Color pixel;int red, green, blue;for (int x = 0; x < newbitmap.Width; x++){for (int y = 0; y < newbitmap.Height; y++){pixel = newbitmap.GetPixel(x, y);red = (int)(255 - pixel.R);green = (int)(255 - pixel.G);blue = (int)(255 - pixel.B);newbitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(red, green, blue));}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image;}}马赛克
基本步骤
马赛克的基本思想就是把一个像素点周围的点的像素取个平均，然后把这些像素点的颜色设为这个平均值。
周围的像素点取的越多，马克赛的效果也就越明显。
效果图
实现算法
/*** 马赛克效果* 默认的效果为50格* */private void button5_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();int RIDIO = 50;//马赛克的尺度，默认为周围两个像素for (int h = 0; h < newbitmap.Height; h += RIDIO){for (int w = 0; w < newbitmap.Width; w += RIDIO){int avgRed = 0, avgGreen = 0, avgBlue = 0;int count = 0;//取周围的像素for (int x = w; (x < w + RIDIO && x < newbitmap.Width); x++){for (int y = h; (y < h + RIDIO && y < newbitmap.Height); y++){Color pixel = newbitmap.GetPixel(x,y);avgRed += pixel.R;avgGreen += pixel.G;avgBlue += pixel.B;count++;}}//取平均值avgRed = avgRed / count;avgBlue = avgBlue / count;avgGreen = avgGreen / count;//设置颜色for (int x = w; (x < w + RIDIO && x < newbitmap.Width); x++){for (int y = h; (y < h + RIDIO && y < newbitmap.Height); y++){Color newColor = Color.FromArgb(avgRed, avgGreen ,avgBlue);newbitmap.SetPixel(x, y, newColor);}}}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image;}}扩散效果
基本步骤
类似于水墨在纸上的扩散。随机挑选一个临近的像素，将其设为自身颜色。
这里一定注意要随机取周围的像素。
效果图
实现算法
private void button6_Click(object sender, EventArgs e){if (bitmap != null){newbitmap = bitmap.Clone() as Bitmap;sw.Reset();sw.Restart();Color pixel;int red, green, blue;int flag = 0;for (int x = 0; x < newbitmap.Width; x++){for (int y = 0; y < newbitmap.Height; y++){Random ran = new Random();int RankKey = ran.Next(-5, 5);if (x + RankKey >= newbitmap.Width || y + RankKey >= newbitmap.Height || x + RankKey < 0 || y + RankKey < 0){flag = 1;continue;}pixel = newbitmap.GetPixel(x + RankKey, y + RankKey);red = (int)(pixel.R);green = (int)(pixel.G);blue = (int)(pixel.B);newbitmap.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(red, green, blue));}}sw.Stop();timer.Text = sw.ElapsedMilliseconds.ToString();pictureBox2.Image = newbitmap.Clone() as Image;}}使用C#进行图像处理相关推荐
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