OpenCvSharp Demo 饱和度、明度、对比度、锐化、阴影、高光、色温实现滤镜效果

目录

效果

风景-天空滤镜

人像—酷感冷艳滤镜

美食—鲜美滤镜

美食—巧克力滤镜

项目

代码

参考 

下载

效果

风景-天空滤镜

人像—酷感冷艳滤镜

美食—鲜美滤镜

美食—巧克力滤镜

项目

代码

using OpenCvSharp;
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Security.Cryptography;
using System.Windows.Forms;

namespace OpenCvSharp_Demo
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        string fileFilter = "*.*|*.bmp;*.jpg;*.jpeg;*.tiff;*.tiff;*.png";
        string startupPath;
        string image_path;

        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

        Mat image;
        Mat result_image;

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            startupPath = System.Windows.Forms.Application.StartupPath;
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();
            ofd.Filter = fileFilter;
            if (ofd.ShowDialog() != DialogResult.OK) return;

            pictureBox1.Image = null;
            pictureBox2.Image = null;
            textBox1.Text = "";

            image_path = ofd.FileName;
            pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
            image = new Mat(image_path);
        }

        byte max2(byte a, byte b)
        {
            return a > b ? a : b;
        }

        byte min2(byte a, byte b)
        {
            return a < b ? a : b;
        }

        byte max3(byte a, byte b, byte c)
        {
            return a > b ? max2(a, c) : max2(b, c);
        }

        byte min3(byte a, byte b, byte c)
        {
            return a < b ? min2(a, c) : min2(b, c);
        }

        ///


        /// 饱和度
        ///
        ///
        ///
        ///
        unsafe Mat Saturation(Mat src, int percent)
        {
            float Increment = percent * 1.0f / 100;
            Mat temp = src.Clone();
            int row = src.Rows;
            int col = src.Cols;
            for (int i = 0; i < row; ++i)
            {
                byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
                byte* s = (byte*)src.Ptr(i);
                for (int j = 0; j < col; ++j)
                {
                    byte b = s[3 * j];
                    byte g = s[3 * j + 1];
                    byte r = s[3 * j + 2];
                    float max = max3(r, g, b);
                    float min = min3(r, g, b);
                    float delta, value;
                    float L, S, alpha;
                    delta = (max - min) / 255;
                    if (delta == 0)
                        continue;
                    value = (max + min) / 255;
                    L = value / 2;
                    if (L < 0.5)
                        S = delta / value;
                    else
                        S = delta / (2 - value);
                    if (Increment >= 0)
                    {
                        if ((Increment + S) >= 1)
                            alpha = S;
                        else
                            alpha = 1 - Increment;
                        alpha = 1 / alpha - 1;
                        t[3 * j + 2] = (byte)(r + (r - L * 255) * alpha);
                        t[3 * j + 1] = (byte)(g + (g - L * 255) * alpha);
                        t[3 * j] = (byte)(b + (b - L * 255) * alpha);
                    }
                    else
                    {
                        alpha = Increment;
                        t[3 * j + 2] = (byte)(L * 255 + (r - L * 255) * (1 + alpha));
                        t[3 * j + 1] = (byte)(L * 255 + (g - L * 255) * (1 + alpha));
                        t[3 * j] = (byte)(L * 255 + (b - L * 255) * (1 + alpha));
                    }
                }
            }
            return temp;
        }

        ///


        /// 明度
        ///
        ///
        ///
        ///
        unsafe Mat Lightness(Mat src, float percent)
        {
            float alpha = percent / 100;
            alpha = Math.Max(-1.0f, Math.Min(1.0f, alpha));
            Mat temp = src.Clone();
            int row = src.Rows;
            int col = src.Cols;
            for (int i = 0; i < row; ++i)
            {

                byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
                byte* s = (byte*)src.Ptr(i);

                for (int j = 0; j < col; ++j)
                {
                    byte b = s[3 * j];
                    byte g = s[3 * j + 1];
                    byte r = s[3 * j + 2];
                    if (alpha >= 0)
                    {
                        t[3 * j + 2] = (byte)(r * (1 - alpha) + 255 * alpha);
                        t[3 * j + 1] = (byte)(g * (1 - alpha) + 255 * alpha);
                        t[3 * j] = (byte)(b * (1 - alpha) + 255 * alpha);
                    }
                    else
                    {
                        t[3 * j + 2] = (byte)(r * (1 + alpha));
                        t[3 * j + 1] = (byte)(g * (1 + alpha));
                        t[3 * j] = (byte)(b * (1 + alpha));
                    }
                }
            }
            return temp;
        }

        ///


        /// 对比度
        ///
        unsafe Mat Contrast(Mat src, int percent)
        {
            float alpha = percent / 100.0f;
            alpha = Math.Max(-1.0f, Math.Min(1.0f, alpha));
            Mat temp = src.Clone();
            int row = src.Rows;
            int col = src.Cols;
            int thresh = 127;
            for (int i = 0; i < row; ++i)
            {
                byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
                byte* s = (byte*)src.Ptr(i);
                for (int j = 0; j < col; ++j)
                {
                    byte b = s[3 * j];
                    byte g = s[3 * j + 1];
                    byte r = s[3 * j + 2];
                    int newb, newg, newr;
                    if (alpha == 1)
                    {
                        t[3 * j + 2] = (byte)(r > thresh ? 255 : 0);
                        t[3 * j + 1] = (byte)(g > thresh ? 255 : 0);
                        t[3 * j] = (byte)(b > thresh ? 255 : 0);
                        continue;
                    }
                    else if (alpha >= 0)
                    {
                        newr = (int)(thresh + (r - thresh) / (1 - alpha));
                        newg = (int)(thresh + (g - thresh) / (1 - alpha));
                        newb = (int)(thresh + (b - thresh) / (1 - alpha));
                    }
                    else
                    {
                        newr = (int)(thresh + (r - thresh) * (1 + alpha));
                        newg = (int)(thresh + (g - thresh) * (1 + alpha));
                        newb = (int)(thresh + (b - thresh) * (1 + alpha));

                    }
                    newr = Math.Max(0, Math.Min(255, newr));
                    newg = Math.Max(0, Math.Min(255, newg));
                    newb = Math.Max(0, Math.Min(255, newb));
                    t[3 * j + 2] = (byte)(newr);
                    t[3 * j + 1] = (byte)(newg);
                    t[3 * j] = (byte)(newb);
                }
            }
            return temp;
        }

        ///


        /// 图像阴影选取
        ///
        ///
        ///
        ///
        unsafe Mat Shadow(Mat input, int light)
        {
            // 生成灰度图
            Mat gray = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            Mat f = input.Clone();
            f.ConvertTo(f, MatType.CV_32FC3);
            Mat[] pics = new Mat[3] { new Mat(), new Mat(), new Mat() };
            Cv2.Split(f, out pics);
            gray = 0.299f * pics[2] + 0.587 * pics[1] + 0.114 * pics[0];
            gray = gray / 255.0f;

            // 确定阴影区
            Mat thresh = Mat.Zeros(gray.Size(), gray.Type());
            thresh = (1.0f - gray).Mul(1.0f - gray);

            // 取平均值作为阈值
            Scalar t = Cv2.Mean(thresh);
            Mat mask = Mat.Zeros(gray.Size(), MatType.CV_8UC1);
            mask.SetTo(new Scalar(255), thresh.GreaterThanOrEqual(t.Val0));


            // 参数设置
            int max = 4;
            float bright = light / 100.0f / max;
            float mid = 1.0f + max * bright;

            // 边缘平滑过渡
            Mat midrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            Mat brightrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
            {
                byte* m = (byte*)mask.Ptr(i);
                float* th = (float*)thresh.Ptr(i);
                float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
                float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
                for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
                {
                    if (m[j] == 255)
                    {
                        mi[j] = mid;
                        br[j] = bright;
                    }
                    else
                    {
                        mi[j] = (float)((mid - 1.0f) / t[0] * th[j] + 1.0f);
                        br[j] = (float)((1.0f / t[0] * th[j]) * bright);
                    }
                }


            }

            // 阴影提亮，获取结果图
            Mat result = Mat.Zeros(input.Size(), input.Type());
            for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
            {
                float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
                float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
                byte* @in = (byte*)input.Ptr(i);
                byte* r = (byte*)result.Ptr(i);
                for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
                {
                    for (int k = 0; k < 3; ++k)
                    {
                        float temp = (float)(Math.Pow((float)(@in[3 * j + k]) / 255.0f, 1.0f / mi[j]) * (1.0 / (1 - br[j])));
                        if (temp > 1.0f)
                            temp = 1.0f;
                        if (temp < 0.0f)
                            temp = 0.0f;
                        byte utemp = (byte)(255 * temp);
                        r[3 * j + k] = utemp;
                    }

                }
            }
            return result;
        }

        ///


        /// 图像高光选取
        ///
        ///
        ///
        ///
        unsafe Mat HighLight(Mat input, int light)
        {
            // 生成灰度图
            Mat gray = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            Mat f = input.Clone();
            f.ConvertTo(f, MatType.CV_32FC3);
            Mat[] pics = new Mat[3] { new Mat(), new Mat(), new Mat() };
            Cv2.Split(f, out pics);
            gray = 0.299f * pics[2] + 0.587 * pics[1] + 0.114 * pics[0];
            gray = gray / 255.0f;

            // 确定高光区
            Mat thresh = Mat.Zeros(gray.Size(), gray.Type());
            thresh = gray.Mul(gray);
            // 取平均值作为阈值
            Scalar t = Cv2.Mean(thresh);
            Mat mask = Mat.Zeros(gray.Size(), MatType.CV_8UC1);
            mask.SetTo(new Scalar(255), thresh.GreaterThanOrEqual(t.Val0));

            // 参数设置
            int max = 4;
            float bright = light / 100.0f / max;
            float mid = 1.0f + max * bright;

            // 边缘平滑过渡
            Mat midrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            Mat brightrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
            for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
            {

                byte* m = (byte*)mask.Ptr(i);
                float* th = (float*)thresh.Ptr(i);
                float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
                float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);

                for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
                {
                    if (m[j] == 255)
                    {
                        mi[j] = mid;
                        br[j] = bright;
                    }
                    else
                    {
                        mi[j] = (float)((mid - 1.0f) / t[0] * th[j] + 1.0f);
                        br[j] = (float)((1.0f / t[0] * th[j]) * bright);
                    }
                }
            }

            // 高光提亮，获取结果图
            Mat result = Mat.Zeros(input.Size(), input.Type());
            for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
            {
                float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
                float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
                byte* @in = (byte*)input.Ptr(i);
                byte* r = (byte*)result.Ptr(i);


                for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
                {
                    for (int k = 0; k < 3; ++k)
                    {
                        float temp = (float)(Math.Pow((float)(@in[3 * j + k]) / 255.0f, 1.0f / mi[j]) * (1.0 / (1 - br[j])));
                        if (temp > 1.0f)
                            temp = 1.0f;
                        if (temp < 0.0f)
                            temp = 0.0f;
                        byte utemp = (byte)(255 * temp);
                        r[3 * j + k] = utemp;
                    }

                }
            }
            return result;
        }

        // 色温调节
        unsafe Mat ColorTemperature(Mat input, int n)
        {
            Mat result = input.Clone();
            int row = input.Rows;
            int col = input.Cols;
            int level = n / 2;
            for (int i = 0; i < row; ++i)
            {
                byte* a = (byte*)input.Ptr(i);
                byte* r = (byte*)result.Ptr(i);
                for (int j = 0; j < col; ++j)
                {
                    int R, G, B;
                    // R通道
                    R = a[j * 3 + 2];
                    R = R + level;
                    if (R > 255)
                    {
                        r[j * 3 + 2] = 255;
                    }
                    else if (R < 0)
                    {
                        r[j * 3 + 2] = 0;
                    }
                    else
                    {
                        r[j * 3 + 2] = (byte)R;
                    }
                    // G通道
                    G = a[j * 3 + 1];
                    G = G + level;
                    if (G > 255)
                    {
                        r[j * 3 + 1] = 255;
                    }
                    else if (G < 0)
                    {
                        r[j * 3 + 1] = 0;
                    }
                    else
                    {
                        r[j * 3 + 1] = (byte)G;
                    }
                    // B通道
                    B = a[j * 3];
                    B = B - level;
                    if (B > 255)
                    {
                        r[j * 3] = 255;
                    }
                    else if (B < 0)
                    {
                        r[j * 3] = 0;
                    }
                    else
                    {
                        r[j * 3] = (byte)B;
                    }
                }
            }
            return result;
        }

        // 图像锐化
        unsafe Mat Sharpen(Mat input, int percent, int type)
        {
            Mat result;
            Mat s = input.Clone();
            InputArray kernel;
            switch (type)
            {
                case 0:
                    kernel =
                    InputArray.Create(new float[3, 3] {
                    { 0, -1, 0 },
                    { -1, 4, -1 },
                    { 0, -1, 0 } });
                    break;
                case 1:
                    kernel =
                    InputArray.Create(new float[3, 3] {
                    {  -1, -1, -1},
                    {  -1, 8, -1 },
                    {  -1, -1, -1 } });

                    break;
                default:
                    kernel =
                    InputArray.Create(new float[3, 3] {
                    {  0, -1, 0},
                    {  -1, 4, -1 },
                    {  0, -1, 0 } });

                    break;
            }
            Cv2.Filter2D(s, s, s.Depth(), kernel);
            result = input + s * 0.01 * percent;
            return result;
        }

        //天空滤镜
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            stopwatch.Restart();

            image_path = "test_img\\sky.jpg";
            pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);

            Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
            Mat sat = Saturation(src, 35);
            Mat lig = Lightness(sat, 20);
            Mat con = Contrast(lig, 15);
            Mat sdo = Shadow(con, 15);
            Mat hig = HighLight(sdo, -30);
            result_image = ColorTemperature(hig, -40);


            double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
            pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
        }

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (pictureBox2.Image == null)
            {
                return;
            }
            Bitmap output = new Bitmap(pictureBox2.Image);
            var sdf = new SaveFileDialog();
            sdf.Title = "保存";
            sdf.Filter = "Images (*.jpg)|*.jpg|Images (*.png)|*.png|Images (*.bmp)|*.bmp|Images (*.emf)|*.emf|Images (*.exif)|*.exif|Images (*.gif)|*.gif|Images (*.ico)|*.ico|Images (*.tiff)|*.tiff|Images (*.wmf)|*.wmf";
            if (sdf.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                switch (sdf.FilterIndex)
                {
                    case 1:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Jpeg);
                            break;
                        }
                    case 2:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Png);
                            break;
                        }
                    case 3:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Bmp);
                            break;
                        }
                    case 4:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Emf);
                            break;
                        }
                    case 5:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Exif);
                            break;
                        }
                    case 6:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Gif);
                            break;
                        }
                    case 7:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Icon);
                            break;
                        }
                    case 8:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Tiff);
                            break;
                        }
                    case 9:
                        {
                            output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Wmf);
                            break;
                        }
                }
                MessageBox.Show("保存成功，位置：" + sdf.FileName);
            }
        }

        //人像—酷感冷艳滤镜
        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            stopwatch.Restart();

            image_path = "test_img\\test01.jpg";
            pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);

            Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
            Mat con = Contrast(src, 25);
            Mat lig = Lightness(con, -30);
            Mat hig = HighLight(lig, 20);
            Mat sha = Sharpen(hig, 50, 0);
            Mat sat = Saturation(sha, 20);
            result_image = ColorTemperature(hig, -40);

            double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
            pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());

        }

        //美食—鲜美滤镜
        private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            stopwatch.Restart();

            image_path = "test_img\\test02.jpg";
            pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);

            Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
            Mat sat = Saturation(src, 25);
            Mat lig = Lightness(sat, 10);
            Mat con = Contrast(lig, 30);
            Mat sha = Sharpen(con, 30, 0);
            Mat sdo = Shadow(sha, -5);
            result_image = HighLight(sdo, 15);

            double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
            pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());


        }

        //美食—巧克力滤镜
        private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            stopwatch.Restart();

            image_path = "test_img\\test03.jpg";
            pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);

            Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
            Mat sat = Saturation(src, 20);
            Mat lig = Lightness(sat, -15);
            Mat con = Contrast(lig, 35);
            Mat sha = Sharpen(con, 10, 0);
            Mat sdo = Shadow(sha, 25);
            result_image = HighLight(sdo, -5);

            double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
            textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
            pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
        }
    }
}
 

  1. using OpenCvSharp;
  2. using System;
  3. using System.Diagnostics;
  4. using System.Drawing;
  5. using System.Drawing.Imaging;
  6. using System.Security.Cryptography;
  7. using System.Windows.Forms;
  8.  
  9. namespace OpenCvSharp_Demo
  10. {
  11.     public partial class Form1 : Form
  12.     {
  13.         public Form1()
  14.         {
  15.             InitializeComponent();
  16.         }
  17.  
  18.         string fileFilter = "*.*|*.bmp;*.jpg;*.jpeg;*.tiff;*.tiff;*.png";
  19.         string startupPath;
  20.         string image_path;
  21.  
  22.         Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
  23.  
  24.         Mat image;
  25.         Mat result_image;
  26.  
  27.         private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
  28.         {
  29.             startupPath = System.Windows.Forms.Application.StartupPath;
  30.         }
  31.  
  32.         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
  33.         {
  34.             OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();
  35.             ofd.Filter = fileFilter;
  36.             if (ofd.ShowDialog() != DialogResult.OK) return;
  37.  
  38.             pictureBox1.Image = null;
  39.             pictureBox2.Image = null;
  40.             textBox1.Text = "";
  41.  
  42.             image_path = ofd.FileName;
  43.             pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
  44.             image = new Mat(image_path);
  45.         }
  46.  
  47.         byte max2(byte a, byte b)
  48.         {
  49.             return a > b ? a : b;
  50.         }
  51.  
  52.         byte min2(byte a, byte b)
  53.         {
  54.             return a < b ? a : b;
  55.         }
  56.  
  57.         byte max3(byte a, byte b, byte c)
  58.         {
  59.             return a > b ? max2(a, c) : max2(b, c);
  60.         }
  61.  
  62.         byte min3(byte a, byte b, byte c)
  63.         {
  64.             return a < b ? min2(a, c) : min2(b, c);
  65.         }
  66.  
  67.         /// <summary>
  68.         /// 饱和度
  69.         /// </summary>
  70.         /// <param name="src"></param>
  71.         /// <param name="percent"></param>
  72.         /// <returns></returns>
  73.         unsafe Mat Saturation(Mat src, int percent)
  74.         {
  75.             float Increment = percent * 1.0f / 100;
  76.             Mat temp = src.Clone();
  77.             int row = src.Rows;
  78.             int col = src.Cols;
  79.             for (int i = 0; i < row; ++i)
  80.             {
  81.                 byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
  82.                 byte* s = (byte*)src.Ptr(i);
  83.                 for (int j = 0; j < col; ++j)
  84.                 {
  85.                     byte b = s[3 * j];
  86.                     byte g = s[3 * j + 1];
  87.                     byte r = s[3 * j + 2];
  88.                     float max = max3(r, g, b);
  89.                     float min = min3(r, g, b);
  90.                     float delta, value;
  91.                     float L, S, alpha;
  92.                     delta = (max - min) / 255;
  93.                     if (delta == 0)
  94.                         continue;
  95.                     value = (max + min) / 255;
  96.                     L = value / 2;
  97.                     if (L < 0.5)
  98.                         S = delta / value;
  99.                     else
  100.                         S = delta / (2 - value);
  101.                     if (Increment >= 0)
  102.                     {
  103.                         if ((Increment + S) >= 1)
  104.                             alpha = S;
  105.                         else
  106.                             alpha = 1 - Increment;
  107.                         alpha = 1 / alpha - 1;
  108.                         t[3 * j + 2] = (byte)(r + (r - L * 255) * alpha);
  109.                         t[3 * j + 1] = (byte)(g + (g - L * 255) * alpha);
  110.                         t[3 * j] = (byte)(b + (b - L * 255) * alpha);
  111.                     }
  112.                     else
  113.                     {
  114.                         alpha = Increment;
  115.                         t[3 * j + 2] = (byte)(L * 255 + (r - L * 255) * (1 + alpha));
  116.                         t[3 * j + 1] = (byte)(L * 255 + (g - L * 255) * (1 + alpha));
  117.                         t[3 * j] = (byte)(L * 255 + (b - L * 255) * (1 + alpha));
  118.                     }
  119.                 }
  120.             }
  121.             return temp;
  122.         }
  123.  
  124.         /// <summary>
  125.         /// 明度
  126.         /// </summary>
  127.         /// <param name="src"></param>
  128.         /// <param name="percent"></param>
  129.         /// <returns></returns>
  130.         unsafe Mat Lightness(Mat src, float percent)
  131.         {
  132.             float alpha = percent / 100;
  133.             alpha = Math.Max(-1.0f, Math.Min(1.0f, alpha));
  134.             Mat temp = src.Clone();
  135.             int row = src.Rows;
  136.             int col = src.Cols;
  137.             for (int i = 0; i < row; ++i)
  138.             {
  139.  
  140.                 byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
  141.                 byte* s = (byte*)src.Ptr(i);
  142.  
  143.                 for (int j = 0; j < col; ++j)
  144.                 {
  145.                     byte b = s[3 * j];
  146.                     byte g = s[3 * j + 1];
  147.                     byte r = s[3 * j + 2];
  148.                     if (alpha >= 0)
  149.                     {
  150.                         t[3 * j + 2] = (byte)(r * (1 - alpha) + 255 * alpha);
  151.                         t[3 * j + 1] = (byte)(g * (1 - alpha) + 255 * alpha);
  152.                         t[3 * j] = (byte)(b * (1 - alpha) + 255 * alpha);
  153.                     }
  154.                     else
  155.                     {
  156.                         t[3 * j + 2] = (byte)(r * (1 + alpha));
  157.                         t[3 * j + 1] = (byte)(g * (1 + alpha));
  158.                         t[3 * j] = (byte)(b * (1 + alpha));
  159.                     }
  160.                 }
  161.             }
  162.             return temp;
  163.         }
  164.  
  165.         /// <summary>
  166.         /// 对比度
  167.         /// </summary>
  168.         unsafe Mat Contrast(Mat src, int percent)
  169.         {
  170.             float alpha = percent / 100.0f;
  171.             alpha = Math.Max(-1.0f, Math.Min(1.0f, alpha));
  172.             Mat temp = src.Clone();
  173.             int row = src.Rows;
  174.             int col = src.Cols;
  175.             int thresh = 127;
  176.             for (int i = 0; i < row; ++i)
  177.             {
  178.                 byte* t = (byte*)temp.Ptr(i);
  179.                 byte* s = (byte*)src.Ptr(i);
  180.                 for (int j = 0; j < col; ++j)
  181.                 {
  182.                     byte b = s[3 * j];
  183.                     byte g = s[3 * j + 1];
  184.                     byte r = s[3 * j + 2];
  185.                     int newb, newg, newr;
  186.                     if (alpha == 1)
  187.                     {
  188.                         t[3 * j + 2] = (byte)(r > thresh ? 255 : 0);
  189.                         t[3 * j + 1] = (byte)(g > thresh ? 255 : 0);
  190.                         t[3 * j] = (byte)(b > thresh ? 255 : 0);
  191.                         continue;
  192.                     }
  193.                     else if (alpha >= 0)
  194.                     {
  195.                         newr = (int)(thresh + (r - thresh) / (1 - alpha));
  196.                         newg = (int)(thresh + (g - thresh) / (1 - alpha));
  197.                         newb = (int)(thresh + (b - thresh) / (1 - alpha));
  198.                     }
  199.                     else
  200.                     {
  201.                         newr = (int)(thresh + (r - thresh) * (1 + alpha));
  202.                         newg = (int)(thresh + (g - thresh) * (1 + alpha));
  203.                         newb = (int)(thresh + (b - thresh) * (1 + alpha));
  204.  
  205.                     }
  206.                     newr = Math.Max(0, Math.Min(255, newr));
  207.                     newg = Math.Max(0, Math.Min(255, newg));
  208.                     newb = Math.Max(0, Math.Min(255, newb));
  209.                     t[3 * j + 2] = (byte)(newr);
  210.                     t[3 * j + 1] = (byte)(newg);
  211.                     t[3 * j] = (byte)(newb);
  212.                 }
  213.             }
  214.             return temp;
  215.         }
  216.  
  217.         /// <summary>
  218.         /// 图像阴影选取
  219.         /// </summary>
  220.         /// <param name="input"></param>
  221.         /// <param name="light"></param>
  222.         /// <returns></returns>
  223.         unsafe Mat Shadow(Mat input, int light)
  224.         {
  225.             // 生成灰度图
  226.             Mat gray = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  227.             Mat f = input.Clone();
  228.             f.ConvertTo(f, MatType.CV_32FC3);
  229.             Mat[] pics = new Mat[3] { new Mat(), new Mat(), new Mat() };
  230.             Cv2.Split(f, out pics);
  231.             gray = 0.299f * pics[2] + 0.587 * pics[1] + 0.114 * pics[0];
  232.             gray = gray / 255.0f;
  233.  
  234.             // 确定阴影区
  235.             Mat thresh = Mat.Zeros(gray.Size(), gray.Type());
  236.             thresh = (1.0f - gray).Mul(1.0f - gray);
  237.  
  238.             // 取平均值作为阈值
  239.             Scalar t = Cv2.Mean(thresh);
  240.             Mat mask = Mat.Zeros(gray.Size(), MatType.CV_8UC1);
  241.             mask.SetTo(new Scalar(255), thresh.GreaterThanOrEqual(t.Val0));
  242.  
  243.  
  244.             // 参数设置
  245.             int max = 4;
  246.             float bright = light / 100.0f / max;
  247.             float mid = 1.0f + max * bright;
  248.  
  249.             // 边缘平滑过渡
  250.             Mat midrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  251.             Mat brightrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  252.             for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
  253.             {
  254.                 byte* m = (byte*)mask.Ptr(i);
  255.                 float* th = (float*)thresh.Ptr(i);
  256.                 float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
  257.                 float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
  258.                 for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
  259.                 {
  260.                     if (m[j] == 255)
  261.                     {
  262.                         mi[j] = mid;
  263.                         br[j] = bright;
  264.                     }
  265.                     else
  266.                     {
  267.                         mi[j] = (float)((mid - 1.0f) / t[0] * th[j] + 1.0f);
  268.                         br[j] = (float)((1.0f / t[0] * th[j]) * bright);
  269.                     }
  270.                 }
  271.  
  272.  
  273.             }
  274.  
  275.             // 阴影提亮，获取结果图
  276.             Mat result = Mat.Zeros(input.Size(), input.Type());
  277.             for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
  278.             {
  279.                 float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
  280.                 float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
  281.                 byte* @in = (byte*)input.Ptr(i);
  282.                 byte* r = (byte*)result.Ptr(i);
  283.                 for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
  284.                 {
  285.                     for (int k = 0; k < 3; ++k)
  286.                     {
  287.                         float temp = (float)(Math.Pow((float)(@in[3 * j + k]) / 255.0f, 1.0f / mi[j]) * (1.0 / (1 - br[j])));
  288.                         if (temp > 1.0f)
  289.                             temp = 1.0f;
  290.                         if (temp < 0.0f)
  291.                             temp = 0.0f;
  292.                         byte utemp = (byte)(255 * temp);
  293.                         r[3 * j + k] = utemp;
  294.                     }
  295.  
  296.                 }
  297.             }
  298.             return result;
  299.         }
  300.  
  301.         /// <summary>
  302.         /// 图像高光选取
  303.         /// </summary>
  304.         /// <param name="input"></param>
  305.         /// <param name="light"></param>
  306.         /// <returns></returns>
  307.         unsafe Mat HighLight(Mat input, int light)
  308.         {
  309.             // 生成灰度图
  310.             Mat gray = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  311.             Mat f = input.Clone();
  312.             f.ConvertTo(f, MatType.CV_32FC3);
  313.             Mat[] pics = new Mat[3] { new Mat(), new Mat(), new Mat() };
  314.             Cv2.Split(f, out pics);
  315.             gray = 0.299f * pics[2] + 0.587 * pics[1] + 0.114 * pics[0];
  316.             gray = gray / 255.0f;
  317.  
  318.             // 确定高光区
  319.             Mat thresh = Mat.Zeros(gray.Size(), gray.Type());
  320.             thresh = gray.Mul(gray);
  321.             // 取平均值作为阈值
  322.             Scalar t = Cv2.Mean(thresh);
  323.             Mat mask = Mat.Zeros(gray.Size(), MatType.CV_8UC1);
  324.             mask.SetTo(new Scalar(255), thresh.GreaterThanOrEqual(t.Val0));
  325.  
  326.             // 参数设置
  327.             int max = 4;
  328.             float bright = light / 100.0f / max;
  329.             float mid = 1.0f + max * bright;
  330.  
  331.             // 边缘平滑过渡
  332.             Mat midrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  333.             Mat brightrate = Mat.Zeros(input.Size(), MatType.CV_32FC1);
  334.             for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
  335.             {
  336.  
  337.                 byte* m = (byte*)mask.Ptr(i);
  338.                 float* th = (float*)thresh.Ptr(i);
  339.                 float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
  340.                 float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
  341.  
  342.                 for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
  343.                 {
  344.                     if (m[j] == 255)
  345.                     {
  346.                         mi[j] = mid;
  347.                         br[j] = bright;
  348.                     }
  349.                     else
  350.                     {
  351.                         mi[j] = (float)((mid - 1.0f) / t[0] * th[j] + 1.0f);
  352.                         br[j] = (float)((1.0f / t[0] * th[j]) * bright);
  353.                     }
  354.                 }
  355.             }
  356.  
  357.             // 高光提亮，获取结果图
  358.             Mat result = Mat.Zeros(input.Size(), input.Type());
  359.             for (int i = 0; i < input.Rows; ++i)
  360.             {
  361.                 float* mi = (float*)midrate.Ptr(i);
  362.                 float* br = (float*)brightrate.Ptr(i);
  363.                 byte* @in = (byte*)input.Ptr(i);
  364.                 byte* r = (byte*)result.Ptr(i);
  365.  
  366.  
  367.                 for (int j = 0; j < input.Cols; ++j)
  368.                 {
  369.                     for (int k = 0; k < 3; ++k)
  370.                     {
  371.                         float temp = (float)(Math.Pow((float)(@in[3 * j + k]) / 255.0f, 1.0f / mi[j]) * (1.0 / (1 - br[j])));
  372.                         if (temp > 1.0f)
  373.                             temp = 1.0f;
  374.                         if (temp < 0.0f)
  375.                             temp = 0.0f;
  376.                         byte utemp = (byte)(255 * temp);
  377.                         r[3 * j + k] = utemp;
  378.                     }
  379.  
  380.                 }
  381.             }
  382.             return result;
  383.         }
  384.  
  385.         // 色温调节
  386.         unsafe Mat ColorTemperature(Mat input, int n)
  387.         {
  388.             Mat result = input.Clone();
  389.             int row = input.Rows;
  390.             int col = input.Cols;
  391.             int level = n / 2;
  392.             for (int i = 0; i < row; ++i)
  393.             {
  394.                 byte* a = (byte*)input.Ptr(i);
  395.                 byte* r = (byte*)result.Ptr(i);
  396.                 for (int j = 0; j < col; ++j)
  397.                 {
  398.                     int R, G, B;
  399.                     // R通道
  400.                     R = a[j * 3 + 2];
  401.                     R = R + level;
  402.                     if (R > 255)
  403.                     {
  404.                         r[j * 3 + 2] = 255;
  405.                     }
  406.                     else if (R < 0)
  407.                     {
  408.                         r[j * 3 + 2] = 0;
  409.                     }
  410.                     else
  411.                     {
  412.                         r[j * 3 + 2] = (byte)R;
  413.                     }
  414.                     // G通道
  415.                     G = a[j * 3 + 1];
  416.                     G = G + level;
  417.                     if (G > 255)
  418.                     {
  419.                         r[j * 3 + 1] = 255;
  420.                     }
  421.                     else if (G < 0)
  422.                     {
  423.                         r[j * 3 + 1] = 0;
  424.                     }
  425.                     else
  426.                     {
  427.                         r[j * 3 + 1] = (byte)G;
  428.                     }
  429.                     // B通道
  430.                     B = a[j * 3];
  431.                     B = B - level;
  432.                     if (B > 255)
  433.                     {
  434.                         r[j * 3] = 255;
  435.                     }
  436.                     else if (B < 0)
  437.                     {
  438.                         r[j * 3] = 0;
  439.                     }
  440.                     else
  441.                     {
  442.                         r[j * 3] = (byte)B;
  443.                     }
  444.                 }
  445.             }
  446.             return result;
  447.         }
  448.  
  449.         // 图像锐化
  450.         unsafe Mat Sharpen(Mat input, int percent, int type)
  451.         {
  452.             Mat result;
  453.             Mat s = input.Clone();
  454.             InputArray kernel;
  455.             switch (type)
  456.             {
  457.                 case 0:
  458.                     kernel =
  459.                     InputArray.Create<float>(new float[3, 3] {
  460.                     { 0, -1, 0 },
  461.                     { -1, 4, -1 },
  462.                     { 0, -1, 0 } });
  463.                     break;
  464.                 case 1:
  465.                     kernel =
  466.                     InputArray.Create<float>(new float[3, 3] {
  467.                     {  -1, -1, -1},
  468.                     {  -1, 8, -1 },
  469.                     {  -1, -1, -1 } });
  470.  
  471.                     break;
  472.                 default:
  473.                     kernel =
  474.                     InputArray.Create<float>(new float[3, 3] {
  475.                     {  0, -1, 0},
  476.                     {  -1, 4, -1 },
  477.                     {  0, -1, 0 } });
  478.  
  479.                     break;
  480.             }
  481.             Cv2.Filter2D(s, s, s.Depth(), kernel);
  482.             result = input + s * 0.01 * percent;
  483.             return result;
  484.         }
  485.  
  486.         //天空滤镜
  487.         private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
  488.         {
  489.             stopwatch.Restart();
  490.  
  491.             image_path = "test_img\\sky.jpg";
  492.             pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
  493.  
  494.             Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
  495.             Mat sat = Saturation(src, 35);
  496.             Mat lig = Lightness(sat, 20);
  497.             Mat con = Contrast(lig, 15);
  498.             Mat sdo = Shadow(con, 15);
  499.             Mat hig = HighLight(sdo, -30);
  500.             result_image = ColorTemperature(hig, -40);
  501.  
  502.  
  503.             double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
  504.             textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
  505.             pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
  506.         }
  507.  
  508.         private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
  509.         {
  510.             if (pictureBox2.Image == null)
  511.             {
  512.                 return;
  513.             }
  514.             Bitmap output = new Bitmap(pictureBox2.Image);
  515.             var sdf = new SaveFileDialog();
  516.             sdf.Title = "保存";
  517.             sdf.Filter = "Images (*.jpg)|*.jpg|Images (*.png)|*.png|Images (*.bmp)|*.bmp|Images (*.emf)|*.emf|Images (*.exif)|*.exif|Images (*.gif)|*.gif|Images (*.ico)|*.ico|Images (*.tiff)|*.tiff|Images (*.wmf)|*.wmf";
  518.             if (sdf.ShowDialog() == DialogResult.OK)
  519.             {
  520.                 switch (sdf.FilterIndex)
  521.                 {
  522.                     case 1:
  523.                         {
  524.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Jpeg);
  525.                             break;
  526.                         }
  527.                     case 2:
  528.                         {
  529.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Png);
  530.                             break;
  531.                         }
  532.                     case 3:
  533.                         {
  534.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Bmp);
  535.                             break;
  536.                         }
  537.                     case 4:
  538.                         {
  539.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Emf);
  540.                             break;
  541.                         }
  542.                     case 5:
  543.                         {
  544.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Exif);
  545.                             break;
  546.                         }
  547.                     case 6:
  548.                         {
  549.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Gif);
  550.                             break;
  551.                         }
  552.                     case 7:
  553.                         {
  554.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Icon);
  555.                             break;
  556.                         }
  557.                     case 8:
  558.                         {
  559.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Tiff);
  560.                             break;
  561.                         }
  562.                     case 9:
  563.                         {
  564.                             output.Save(sdf.FileName, ImageFormat.Wmf);
  565.                             break;
  566.                         }
  567.                 }
  568.                 MessageBox.Show("保存成功，位置：" + sdf.FileName);
  569.             }
  570.         }
  571.  
  572.         //人像—酷感冷艳滤镜
  573.         private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
  574.         {
  575.             stopwatch.Restart();
  576.  
  577.             image_path = "test_img\\test01.jpg";
  578.             pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
  579.  
  580.             Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
  581.             Mat con = Contrast(src, 25);
  582.             Mat lig = Lightness(con, -30);
  583.             Mat hig = HighLight(lig, 20);
  584.             Mat sha = Sharpen(hig, 50, 0);
  585.             Mat sat = Saturation(sha, 20);
  586.             result_image = ColorTemperature(hig, -40);
  587.  
  588.             double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
  589.             textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
  590.             pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
  591.  
  592.         }
  593.  
  594.         //美食—鲜美滤镜
  595.         private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
  596.         {
  597.  
  598.             stopwatch.Restart();
  599.  
  600.             image_path = "test_img\\test02.jpg";
  601.             pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
  602.  
  603.             Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
  604.             Mat sat = Saturation(src, 25);
  605.             Mat lig = Lightness(sat, 10);
  606.             Mat con = Contrast(lig, 30);
  607.             Mat sha = Sharpen(con, 30, 0);
  608.             Mat sdo = Shadow(sha, -5);
  609.             result_image = HighLight(sdo, 15);
  610.  
  611.             double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
  612.             textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
  613.             pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
  614.  
  615.  
  616.         }
  617.  
  618.         //美食—巧克力滤镜
  619.         private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
  620.         {
  621.             stopwatch.Restart();
  622.  
  623.             image_path = "test_img\\test03.jpg";
  624.             pictureBox1.Image = new Bitmap(image_path);
  625.  
  626.             Mat src = Cv2.ImRead(image_path);
  627.             Mat sat = Saturation(src, 20);
  628.             Mat lig = Lightness(sat, -15);
  629.             Mat con = Contrast(lig, 35);
  630.             Mat sha = Sharpen(con, 10, 0);
  631.             Mat sdo = Shadow(sha, 25);
  632.             result_image = HighLight(sdo, -5);
  633.  
  634.             double costTime = stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
  635.             textBox1.Text = $"耗时:{costTime:F2}ms";
  636.             pictureBox2.Image = new Bitmap(result_image.ToMemoryStream());
  637.         }
  638.     }
  639. }

参考 

OpenCV-美食—巧克力滤镜_opencv美食场景-CSDN博客

OpenCV-美食—鲜美滤镜_opencv实现美食滤镜—让食物更诱人-CSDN博客

OpenCV-人像—酷感冷艳滤镜_opencv和c++实现冷色调-CSDN博客

OpenCV-风景—天空滤镜_风景滤镜参数-CSDN博客

下载

源码下载

天天代码码天天
微信公众号
.NET 人工智能实践
注：本文转载自blog.csdn.net的天天代码码天天的文章"https://lw112190.blog.csdn.net/article/details/143919945"。版权归原作者所有，此博客不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如有侵权，请联系我们删除。
复制链接
相关推荐
发表评论

评论记录：

未查询到任何数据！