Sử dụng OpenCV function với C#.Net

Sử dụng OpenCV function với C#.Net

           Nếu bạn đã từng làm một số project có liên quan đến xử lý ảnh thì chắc hẳn sẽ biết thư viện OpenCV. Hiện tại đã có phiên bản OpenCV cho .Net là EmgCV, tuy nhiên với ứng dụng thương mại bạn sẽ phải trả tiền. Để tăng tốc độ xử lý cũng như dễ dàng hơn thì theo mình bạn nên sử dụng OpenCV trước sau đó mới đến EmguCV.

Với những ai chưa nghe đến OpenCV hoặc EmguCV bao giờ thì bạn có thể tham khảo ở link sau:

OpenCV
EmguCV

          OpenCV được viết bằng C++, nên sẽ có chút khó khăn khi bạn muốn sử dụng các function của OpenCV trên C#.Net. Và một vấn đề lớn nữa là khi bạn dùng C++ winform thì thiết kế giao diện không dễ như C#.Net

        Tình huống khác mình gặp phải đó là trên app của mình có hiển thị ảnh ,với Winform app thì việc hiển thị ảnh hay dùng đối tượng Bitmap. Nhưng OpenCV xử lý ảnh dưới dạng ma trận là kiểu Cv::Mat. Mình mất thời gian để tìm hiểu convert giữa 2 kiểu dữ liệu này và cách làm như sau:

1. Để dùng OpenCV trên project.Net bạn cần phải xây dựng một class warpper, class này sẽ làm nhiệm vụ giao tiếp giữa C++ và C# như trong project của mình. Việc viết một class wrapper như thế nào mình sẽ viết chi tiết vào một topic khác ^^.

1. Khi có lớp wrapper này rồi thì công việc còn lại chỉ là convert kiểu dữ liệu để xử dụng. Các bạn sử dụng các method sau:

• Convert Bitpmap to Mat
  

  Mat BitmapToMat(System::Drawing::Bitmap^ bitmap)`
  {
  IplImage* tmp;
  
  System::Drawing::Imaging::BitmapData^ bmData = bitmap->LockBits(System::Drawing::Rectangle(0, 0, bitmap->Width, bitmap-`>Height), System::Drawing::Imaging::ImageLockMode::ReadWrite, bitmap->PixelFormat);`
  if (bitmap->PixelFormat == System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format8bppIndexed)
  {
      tmp = cvCreateImage(cvSize(bitmap->Width, bitmap->Height), IPL_DEPTH_8U, 1);
      tmp->imageData = (char*)bmData->Scan0.ToPointer();
  }
  
  else if (bitmap->PixelFormat == System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb)
  {
      tmp = cvCreateImage(cvSize(bitmap->Width, bitmap->Height), IPL_DEPTH_8U, 3);
      tmp->imageData = (char*)bmData->Scan0.ToPointer();
  }
  
  bitmap->UnlockBits(bmData);
  
  return Mat(tmp);
  }
  

• Convert Mat to Bitmap
  

  System::Drawing::Bitmap^ MatToBitmap(Mat srcImg){
  int stride = srcImg.size().width * srcImg.channels();//calc the srtide
  int hDataCount = srcImg.size().height;
  
  System::Drawing::Bitmap^ retImg;
  
  System::IntPtr ptr(srcImg.data);
  
  //create a pointer with Stride
  if (stride % 4 != 0){//is not stride a multiple of 4?
      //make it a multiple of 4 by fiiling an offset to the end of each row
  
      //to hold processed data
      uchar *dataPro = new uchar[((srcImg.size().width * srcImg.channels() + 3) & -4) * hDataCount];
  
      uchar *data = srcImg.ptr();
  
      //current position on the data array
      int curPosition = 0;
      //current offset
      int curOffset = 0;
  
      int offsetCounter = 0;
  
      //itterate through all the bytes on the structure
      for (int r = 0; r < hDataCount; r++){
          //fill the data
          for (int c = 0; c < stride; c++){
              curPosition = (r * stride) + c;
  
              dataPro[curPosition + curOffset] = data[curPosition];
          }
  
          //reset offset counter
          offsetCounter = stride;
  
          //fill the offset
          do{
              curOffset += 1;
              dataPro[curPosition + curOffset] = 0;
  
              offsetCounter += 1;
          } while (offsetCounter % 4 != 0);
      }
  
      ptr = (System::IntPtr)dataPro;//set the data pointer to new/modified data array
  
      //calc the stride to nearest number which is a multiply of 4
      stride = (srcImg.size().width * srcImg.channels() + 3) & -4;
  
      retImg = gcnew System::Drawing::Bitmap(srcImg.size().width, srcImg.size().height,
          stride,
          System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb,
          ptr);
  }
  else{
  
      //no need to add a padding or recalculate the stride
      retImg = gcnew System::Drawing::Bitmap(srcImg.size().width, srcImg.size().height,
          stride,
          System::Drawing::Imaging::PixelFormat::Format24bppRgb,
          ptr);
  }
  
  array^ imageData;
  System::Drawing::Bitmap^ output;
  
  // Create the byte array.
  {
      System::IO::MemoryStream^ ms = gcnew System::IO::MemoryStream();
      retImg->Save(ms, System::Drawing::Imaging::ImageFormat::Png);
      imageData = ms->ToArray();
      delete ms;
  }
  
  // Convert back to bitmap
  {
      System::IO::MemoryStream^ ms = gcnew System::IO::MemoryStream(imageData);
      output = (System::Drawing::Bitmap^)System::Drawing::Bitmap::FromStream(ms);
  }
  
  return output;
  }