Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Storm23
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Рейтинг: 5.00. Голосов: 6.

Обертка над Bitmap для быстрого доступа к пикселам

Запись от Storm23 размещена 23.04.2015 в 11:59
Обновил(-а) Storm23 25.01.2016 в 12:33

Враппер над Bitmap для быстрого чтения и изменения пикселов.
C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
    /// <summary>
    /// Обертка над Bitmap для быстрого чтения и изменения пикселов.
    /// Также, класс контролирует выход за пределы изображения: при чтении за границей изображения - возвращает DefaultColor, при записи за границей изображения - игнорирует присвоение.
    /// </summary>
    public class ImageWrapper : IDisposable, IEnumerable<Point>
    {
        /// <summary>
        /// Ширина изображения
        /// </summary>
        public int Width { get; private set; }
        /// <summary>
        /// Высота изображения
        /// </summary>
        public int Height { get; private set; }
        /// <summary>
        /// Цвет по-умолачнию (используется при выходе координат за пределы изображения)
        /// </summary>
        public Color DefaultColor { get; set; }
 
        private byte[] data;//буфер исходного изображения
        private byte[] outData;//выходной буфер
        private int stride;
        private BitmapData bmpData;
        private Bitmap bmp;
 
        /// <summary>
        /// Создание обертки поверх bitmap.
        /// </summary>
        /// <param name="copySourceToOutput">Копирует исходное изображение в выходной буфер</param>
        public ImageWrapper(Bitmap bmp, bool copySourceToOutput = false)
        {
            Width = bmp.Width;
            Height = bmp.Height;
            this.bmp = bmp;
 
            bmpData = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format32bppArgb);
            stride = bmpData.Stride;
 
            data = new byte[stride * Height];
            System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(bmpData.Scan0, data, 0, data.Length);
 
            outData = copySourceToOutput ? (byte[])data.Clone() : new byte[stride * Height];
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает пиксел из исходнго изображения.
        /// Либо заносит пиксел в выходной буфер.
        /// </summary>
        public Color this[int x, int y]
        {
            get
            {
                var i = GetIndex(x, y);
                return i < 0 ? DefaultColor : Color.FromArgb(data[i + 3], data[i + 2], data[i + 1], data[i]);
            }
 
            set
            {
                var i = GetIndex(x, y);
                if(i >= 0)
                {
                    outData[i] = value.B;
                    outData[i + 1] = value.G;
                    outData[i + 2] = value.R;
                    outData[i + 3] = value.A;
                };
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// Возвращает пиксел из исходнго изображения.
        /// Либо заносит пиксел в выходной буфер.
        /// </summary>
        public Color this[Point p]
        {
            get { return this[p.X, p.Y]; }
            set { this[p.X, p.Y] = value; }
        }
 
        /// <summary>
        /// Заносит в выходной буфер значение цвета, заданные в double.
        /// Допускает выход double за пределы 0-255.
        /// </summary>
        public void SetPixel(Point p, double r, double g, double b)
        {
            if (r < 0) r = 0;
            if (r >= 256) r = 255;
            if (g < 0) g = 0;
            if (g >= 256) g = 255;
            if (b < 0) b = 0;
            if (b >= 256) b = 255;
 
            this[p.X, p.Y] = Color.FromArgb((int)r, (int)g, (int)b);
        }
 
        int GetIndex(int x, int y)
        {
            return (x < 0 || x >= Width || y < 0 || y >= Height) ? -1 : x * 4 + y * stride;
        }
 
        /// <summary>
        /// Заносит в bitmap выходной буфер и снимает лок.
        /// Этот метод обязателен к исполнению (либо явно, лмбо через using)
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(outData, 0, bmpData.Scan0, outData.Length);
            bmp.UnlockBits(bmpData);
        }
 
        /// <summary>
        /// Перечисление всех точек изображения
        /// </summary>
        public IEnumerator<Point> GetEnumerator()
        {
            for (int y = 0; y < Height; y++)
                for (int x = 0; x < Width; x++)
                    yield return new Point(x, y);
        }
 
        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return GetEnumerator();
        }
 
        /// <summary>
        /// Меняет местами входной и выходной буферы
        /// </summary>
        public void SwapBuffers()
        {
            var temp = data;
            data = outData;
            outData = temp;
        }
    }
Класс контролирует выход за пределы изображения. При чтении за границей изображения - возвращает DefaultColor, при записи за границей изображения - игнорирует присвоение.


Примеры использования
  • Зеркальное отражение
C#
1
2
3
            using (var wr = new ImageWrapper(image))
            foreach (var p in wr)
                wr[p] = wr[wr.Width - p.X - 1, p.Y];
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0_1.png
Просмотров: 183
Размер:	340.7 Кб
ID:	3594


  • Выделение красного канала изображения
C#
1
2
3
            using (var wr = new ImageWrapper(image))
            foreach (var p in wr)
                wr.SetPixel(p, wr[p].R, 0, 0);
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0_3.png
Просмотров: 235
Размер:	304.5 Кб
ID:	3596



  • Свертка матрицей (повышение резкости)
C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
        //матрица повышения резкости
        var kernel = new double[,]
                             {{0, -1, 0},
                              {-1, 5, -1},
                              {0, -1, 0}};
 
        Convolution(image, kernel);
 
        //....
 
        private void Convolution(Bitmap img, double[,] matrix)
        {
            var w = matrix.GetLength(0);
            var h = matrix.GetLength(1);
 
            using (var wr = new ImageWrapper(img){DefaultColor = Color.Silver})
            foreach (var p in wr)
            {
                double r = 0d, g = 0d, b = 0d;
 
                for (int i = 0; i < w; i++)
                for (int j = 0; j < h; j++)
                {
                    var pixel = wr[p.X + i - 1, p.Y + j - 1];
                    r += matrix[j, i] * pixel.R;
                    g += matrix[j, i] * pixel.G;
                    b += matrix[j, i] * pixel.B;
                }
                wr.SetPixel(p, r, g, b);
            }
        }
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0.png
Просмотров: 219
Размер:	387.3 Кб
ID:	3593



  • Выделение контура (используется метод Convolution из предыдущего примера)
C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
            //dilation
            var kernel = new double[,]
                 {{0.1, 0.1, 0.1},
                  {0.1, 0.1, 0.1},
                  {0.1, 0.1, 0.1}};
 
            var dilated = (Bitmap)img.Clone();
 
            Convolution(dilated, kernel);
 
            //substraction
            using (var wr0 = new ImageWrapper(img, true))
            using (var wr1 = new ImageWrapper(dilated, true))
            foreach (var p in wr0)
                if (wr1[p].G > 0)
                    wr1[p] = wr0[p].G > 128 ? Color.Black : Color.White;
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0_2.png
Просмотров: 243
Размер:	45.2 Кб
ID:	3595



  • Выделение границ (используется метод Convolution из предыдущих примеров)
C#
1
2
3
4
5
6
            var kernel = new double[,]
                             {{0, -1, 0},
                              {-1, 4, -1},
                              {0, -1, 0}};
 
            Convolution(image, kernel);
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0_4.png
Просмотров: 259
Размер:	335.8 Кб
ID:	3597


  • Размытие (используется метод Convolution из предыдущих примеров)
C#
1
2
3
4
5
6
            var kernel = new double[,]
                 {{0.11, 0.11, 0.11},
                  {0.11, 0.11, 0.11},
                  {0.11, 0.11, 0.11}};
 
            Convolution(image, kernel);
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 0_5.png
Просмотров: 197
Размер:	373.3 Кб
ID:	3598
Размещено в C#, WinForms
Просмотров 4993 Комментарии 9
Всего комментариев 9
Комментарии
  1. Старый комментарий
    Аватар для KotovichMX
    80 строк кода ...наворочено ого-го.. если бы с комментарием по каждой строке можно было бы что-то понять.
    Запись от KotovichMX размещена 24.01.2016 в 18:16 KotovichMX вне форума
  2. Старый комментарий
    Аватар для Avazart
    Цитата:
    80 строк кода ...наворочено ого-го.. если бы с комментарием по каждой строке можно было бы что-то понять.
    Что бы понимать нужно книги читать, а код с комментариями в каждой строчке это быдлокодство.
    Да и вообще когда 80 строк было много?
    Запись от Avazart размещена 24.01.2016 в 19:59 Avazart на форуме
  3. Старый комментарий
    Аватар для KotovichMX
    ну давай ссылку на ресурс где процветает ''быдлокодство'' по данному скрипту.
    Запись от KotovichMX размещена 25.01.2016 в 00:24 KotovichMX вне форума
  4. Старый комментарий
    Цитата:
    Сообщение от KotovichMX Просмотреть комментарий
    ну давай ссылку на ресурс где процветает ''быдлокодство'' по данному скрипту.
    А за меня еще выполни задачу - напиши мне нормальную и рабочую программу на все случаи жизни...
    Ей богу... Вот адекватный человек порадуется, что за него все написали и, пользуясь гуглом, начнет смотреть непонятные ему функции...
    P.S. спасибо доброму человеку, который выложил код.
    Запись от Глупый размещена 25.01.2016 в 08:14 Глупый вне форума
  5. Старый комментарий
    Аватар для KotovichMX
    ну я вобщем программу писать не предлагаю. не надо так агрессивно. спасибо конечно огромное за скрипт.
    Запись от KotovichMX размещена 25.01.2016 в 11:22 KotovichMX вне форума
  6. Старый комментарий

    Источник

    Уважаемый автор, очень интересным показалось. Вы бы не могли посоветовать литературу, для того. чтобы лучше понять что там к чему.
    Спасибо
    Запись от Nike1995 размещена 22.03.2017 в 03:08 Nike1995 вне форума
  7. Старый комментарий
    Интересно! Не могли ли бы Вы разместить проект - пример?
    Запись от ilia_71 размещена 06.12.2018 в 00:17 ilia_71 вне форума
  8. Старый комментарий
    Аватар для Usaga
    Так вроде в посте полный код класса и примеры его использования. Или без Program.Main ни разобраться?)
    Запись от Usaga размещена 06.12.2018 в 11:47 Usaga на форуме
  9. Старый комментарий
    Можно разобраться, написал программку с этим классом, но не уверен в некоторых деталях. На чем учиться, если не на качественно написанном коде?..
    Запись от ilia_71 размещена 06.12.2018 в 19:18 ilia_71 вне форума
 
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru