C#中的图像处理（附带生成马赛克范例）

C#中的图像处理（附带生成马赛克范例）

(2007-08-27 20:58:37)

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标签： 知识/探索

分类： 程序设计

C#中可以利用非安全指针对位图进行处理，下面利用MSDN的一个例子进行讲解：

Bitmap bmp = new Bitmap("c:\\fakePhoto.jpg");

//读取本地图像

Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = 
bmp.LockBits(rect,    System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,
bmp.PixelFormat);

 

//BitmapData 指定 Bitmap 的属性，如大小、像素格式、像素数据在内存中的始地址以及每个扫描行的长度（步幅）。

//lockbit将位图锁定到内存中，这样做主要是增加效率，如果速度不是主要因素的话，建议使用bitmap的setpixel和getpixel方法，省去了使用不安全指针的麻烦。

 

IntPtr ptr = bmpData.Scan0;
//Scan0获取或设置位图中第一个像素数据的地址。它也可以看成是位图中的第一个扫描行。简言之就是把当前指针设置在图像最左上角的位置。 

 

 

int bytes = bmp.Width * bmp.Height * 3;
byte[] rgbValues = new byte[bytes];

System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, rgbValues, 0, bytes);
  
for (int counter = 0; counter < rgbValues.Length; counter+=3)
        rgbValues[counter] = 255;
  
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, bytes);

//将数据从托管数组复制到非托管内存指针，或从非托管内存指针复制到托管数组，此处为前者。

 

 

bmp.UnlockBits(bmpData);
//解锁
  

e.Graphics.DrawImage(bmp, 0, 150);

想对lockbit有所了解的同学可以看《Using the LockBits method to access image data》。

下面附上一个实例，其中原理是凭着研一时的数字图像处理课。

马赛克范例

很多图片处理的算法从原理上讲其实非常简单，难点往往在如何去写算法实现它，更加难的就是如何去优化实现的算法。

马赛克算法很简单，说白了就是把一张图片分割成若干个val * val像素的小区块（可能在边缘有零星的小块，但不影响整体算法），每个小区块的颜色都是相同的。为了方便起见，我们不妨让这个颜色就用该区域最左上角的那个点的颜色。当然还可以有其他方法，比如取区块中间点的颜色，或区块中随机点的颜色作代表等等。

下面的示意图就是取val=2的结果。

原图像素
ABCDEFG
HIJKLMN   
OPQRSTU   
VWXYZ01   
2345678   

马赛克处理后
AACCEEG
AACCEEG
OOQQSSU
OOQQSSU
2244668

 

        public static Bitmap KiMosaic(Bitmap b, int val)
        {
            if (b.Equals(null))
            {
                return null;
            }

            int w = b.Width;
            int h = b.Height;

            int stdR, stdG, stdB;

            stdR = 0;
            stdG = 0;
            stdB = 0;

            BitmapData srcData = b.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

            unsafe
            {
                byte* p = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

                for (int y = 0; y < h; y++)
                {
                    for (int x = 0; x < w; x++)
                    {
                        if (y % val == 0)
                        {
                            if (x % val == 0)
                            {
                                stdR = p[2]; stdG = p[1]; stdB = p[0];
                            }
                            else
                            {
                                p[0] = (byte)stdB;
                                p[1] = (byte)stdG;
                                p[2] = (byte)stdR;
                            }
                        }
                        else
                        {
                            // 复制上一行
                            byte * pTemp = p - srcData.Stride;

                            p[0] = (byte)pTemp[0];
                            p[1] = (byte)pTemp[1];
                            p[2] = (byte)pTemp[2];
                        }

                        p += 3;

                    } // end of x

                    p += srcData.Stride - w * 3;

                } // end of y

                b.UnlockBits(srcData);
            }

            return b;

        }

 

先上原图：

 

再上效果图