需求:将图像变形,如矩形图片变换成梯形的,图素拉伸。
解决方案:目前找到有两种。
- 使用,它是.Net版的OpenCV。推荐直接在VS里的Nuget中搜索EmguCV进行下载。
- 使用第三方库。(网上搜YLScsFreeTransform关键字)
- 使用第三方库。(非常厉害的魔法~)
思路:首先一张图片有四个点,给图片实体类准备一个属性,用于记录变形前和变形后的四个点XY坐标值。
public float[] ProjectTransform { get; set; }
该数组有16个float型元素,按顺序分别表示:
变形前左上角X值 变形前左上角Y值 变形后左上角X值 变形后左上角Y值变形前右上角X值 变形前右上角Y值 变形后右上角X值 变形后右上角Y值变形前左下角X值 变形前左下角Y值 变形后左下角X值 变形后左下角Y值变形前右下角X值 变形前右下角Y值 变形后右下角X值 变形后右下角Y值
若使用方案一:EmguCV
- 将Emgu的dll引入到项目中。
- 实体类中定义一个Image属性用于保存图像,该属性是UMat类型。这是OpenCV中的类型。
- 使用图像变形函数 CvInvoke.WarpPerspective()
private UMat image;public UMat Image{ get { if (ProjectTransform != null) { PointF[] corner = new PointF[4]; PointF[] trans_corner = new PointF[4]; UMat trans_img = new UMat(); // 变换前的四个角的坐标 corner[0] = new PointF(ProjectTransform[0], ProjectTransform[1]); corner[1] = new PointF(ProjectTransform[4], ProjectTransform[5]); corner[2] = new PointF(ProjectTransform[8], ProjectTransform[9]); corner[3] = new PointF(ProjectTransform[12], ProjectTransform[13]); // 变换后的四个角的坐标 trans_corner[0] = new PointF(ProjectTransform[2], ProjectTransform[3]); trans_corner[1] = new PointF(ProjectTransform[6], ProjectTransform[7]); trans_corner[2] = new PointF(ProjectTransform[10], ProjectTransform[11]); trans_corner[3] = new PointF(ProjectTransform[14], ProjectTransform[15]); // 变形规则 Mat transform = CvInvoke.GetPerspectiveTransform(corner, trans_corner); // 图像变形 CvInvoke.WarpPerspective(image, trans_img, transform, new Size(image.Cols, trans_img.Rows)); return trans_img; } return image; // 如果该图片没有ProjectTransform属性,说明该图不需要变形,直接取出来使用即可。 } set { image = value; }}
若使用方案二:第三方库YLScsFreeTransform
- 从下载的项目中,通过阅读源码,只取出我们需要用到的部分,做成工具类。()
- 使用办法如下:
private Bitmap imagepublic Bitmap Image{ get { if (ProjectTransform != null) { PointF[] trans_corner = new PointF[4]; // 扭曲图像 trans_corner[0] = new PointF(ProjectTransform[2], ProjectTransform[3]); // 变换后的左上角XY trans_corner[1] = new PointF(ProjectTransform[6], ProjectTransform[7]); // 变换后的右上角XY trans_corner[2] = new PointF(ProjectTransform[10], ProjectTransform[11]); // 变换后的左下角XY trans_corner[3] = new PointF(ProjectTransform[14], ProjectTransform[15]); // 变换后的右下角XY using (System.Drawing.Bitmap sourceImg = image.Bitmap) { YLScsDrawing.Imaging.Filters.FreeTransform filter = new YLScsDrawing.Imaging.Filters.FreeTransform(); filter.Bitmap = sourceImg; // assign FourCorners (the four X/Y coords) of the new perspective shape //filter.FourCorners = new System.Drawing.PointF[] { trans_corner[0], trans_corner[1], trans_corner[2], trans_corner[3] }; filter.VertexLeftTop = trans_corner[0]; filter.VertexTopRight = trans_corner[1]; filter.VertexBottomLeft = trans_corner[2]; filter.VertexRightBottom = trans_corner[3]; filter.IsBilinearInterpolation = true; // optional for higher quality System.Drawing.Bitmap perspectiveImg = filter.Bitmap; return perspectiveImg; } } return image; } set { image = value; }}
若使用方案三:第三方库MagickImage
- 在NuGet中搜MagickImage,下载最高下载量那个,导入项目中。
public Bitmap Image{ get { return image; } set { if (ProjectTransform != null) { using (ImageMagick.MagickImage magickImage = new ImageMagick.MagickImage(value)) { magickImage.VirtualPixelMethod = ImageMagick.VirtualPixelMethod.Transparent; magickImage.MatteColor = new ImageMagick.MagickColor(255, 255, 255, 0); magickImage.FilterType = ImageMagick.FilterType.Point; magickImage.Distort(ImageMagick.DistortMethod.Perspective, ProjectTransform); image = magickImage.ToBitmap(); image.SetResolution(72, 72); // 坑点:因为WPF的默认DPI为96的问题,在图像转型Bitmap时DPI会改变,需要手动修改。 } } else { image = value; } }}
- 小问题:注意这次图片变形的过程写在了Set()中而不是Get()中,因为写Get中运行时偶尔会发生图片未经过变形处理的情况,猜想可能是因为WPF的绑定时机及先后顺序问题,写到Set中因为能确保For循环是按顺序执行的。
小结:
- 在项目中,由于有几十张2400*1440的大图需要扭曲变形(项目需求是用2D图片的扭曲拉伸来模拟3D透视效果)。在切换图素/重新加载场景时,使用EmguCV会导致程序直接崩溃(EmguCV报错),可能是因为图像没有释放干净导致内存爆炸。所以最后改用了C#原生的YLScsFreeTransform库。运行效率感觉比OpenCV的更快。。。。最重要的是,更多的图片变形也没有导致程序崩溃。
- 2017.5.24更新:最后选用了方案三MagickImage,是因为用YLScsFreeTransform变形的图片时等比缩放的,因此2D图像从矩形变形为梯形来模拟3D效果时,无法做到近大远小的透视效果。而用MagickImage做变形能够做到这一点!