在C#中使用OpenCV（使用GOCW）

2020 年 12 月 28 日
筆記
使用MFC或Csharp編寫介面

在C#中使用OpenCV（使用GOCW）

1、什麼是GOCW

為了解決在Csharp下編寫OpenCV程式的問題，我做過比較深入的研究,並且實現了高效可用的方法GreenOpenCsharpWrapper（GOCW）。通過這種方法，能夠分離介面和演算法業務，高效率完成演算法調用，而且非常方便進行演算法維護。應該說是我在多年項目實踐中不斷總結提煉出來的一點東西。

GOCW的發布地址為：//gitee.com/jsxyhelu2020/gocw

2、GOCW有什麼特點

分離介面和演算法業務
影像數據直接通過記憶體傳值，高效率完成演算法調用
直接編寫C++語法程式，方便維護改進
在C#中可以通過CLR方式引用，提供函數級別介面
開放源程式碼

3、GOCW在VS中的環境配置

下載gocw_master,解壓後獲得兩個目錄文件。

其中，GOCW是類庫文件，而WINFORM_DEMO是引用範例。

使用VS2017或者更高版本打開WINFORM_DEMO.sln（或新建winform程式），在「引用」處添加GOCW的引用。

特別需要注意，正確編譯GOCW需要OpenCV的正確配置，所以需要正確設置include和lib，並且保證對應版本的dll文件能夠被正確訪問。

特別需要注意1：保證dll和csharp程式的.net目標框架是一致的

特別需要注意2：保證dll和csharp程式的.net目標框架是一致的

配置管理器中，所有項目版本全部使用64位

4、測試程式碼

可以直接參考 WINFROM_DEMO

添加GOCW的頭文件

using GOCW;

編寫GOCW調用程式碼，你也可以根據需要吧Client的定義放在Form中。你實際使用過程中需要修改lena的地址。

 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Bitmap bmp = (Bitmap)Bitmap.FromFile(“e:/template/lena.jpg”);
            GOCWClass client = new GOCWClass();
            //調用影像處理演算法
            MemoryStream ms = new MemoryStream();
            bmp.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
            byte[] bytes = ms.GetBuffer();
            Bitmap bitmap = client.testMethod(bytes);
            pictureBox1.Image = bitmap;
        }

可以看到，實現了「灰度」變化。

5、原理簡介

GOCW是通過CLR的方式進行調用，關於CLR的原理這裡不展開。重點將一下你在哪裡添加影像處理演算法，打開 GOCW.h文件

#pragma once
#include “opencv.hpp”
#using <system.drawing.dll>
using namespace System;
using namespace System::Data;
using namespace System::IO;
using namespace System::Drawing;
using namespace System::Drawing::Imaging;
using namespace std;
namespace GOCW {
    public ref class GOCWClass
    {
    public:
        /////例子函數//////
        //1.傳遞影像
      /*  MemoryStream ms = new MemoryStream();
        b.Save(ms, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
        byte[] bytes = ms.GetBuffer();
        Bitmap bitmap = client.testMethod(bytes);*/
        Bitmap^  GOCWClass::testMethod(cli::array<unsigned char>^ pCBuf1);
        //2.引用傳遞int
        /*unsafe
        {
        int* value = stackalloc int[1];
        value[0] = 0;
        int iret = client.allTest(2, 3, value);
        }*/
        int GOCWClass::allTest(int a, int b, int* c);
        
        //3.引用傳遞字元串
        System::String^ GOCWClass::allTestStr(System::String^ inputStr);
        /////業務函數//////
        /*unsafe
        {
            int* value = stackalloc int[1];//返回程式碼
            value[0] = 0;
            bitmap = client.fetchresult(bytes, value);//調用來自GOClrClasslibrary影像處理演算法
            if (value[0] == 0)//0真1假
            {
                res = true;
            }
            else
            {
                res = false;
            }
        }*/
        Bitmap^  GOCWClass::fetchresult(cli::array<unsigned char>^ pCBuf1, int* errorCode);
    
    };
}

這裡以「三明治」的方法將各種實現的方法進行了申明，具體的實現在GOCW.cpp中，比如我們舉一個例子。

//1.傳遞影像
Bitmap^  GOCWClass::testMethod(cli::array<unsigned char>^ pCBuf1)
{
    ////////////////////////////////將輸入cli::array<unsigned char>轉換為cv::Mat/////////////////////////
    pin_ptr<System::Byte> p1 = &pCBuf1[0];
    unsigned char* pby1 = p1;
    cv::Mat img_data1(pCBuf1–>Length, 1, CV_8U, pby1);
    cv::Mat img_object = cv::imdecode(img_data1, cv::IMREAD_UNCHANGED);
    if (!img_object.data)
        return nullptr;
    ////////////////////////////////////////////OpenCV的演算法處理過程////////////////////////////////////
    Mat draw = img_object.clone();
    cvtColor(draw, draw, COLOR_BGR2GRAY);
    cvtColor(draw, draw, COLOR_GRAY2BGR);
    /////////////////////////將cv::Mat轉換為Bitmap(只能傳輸cv_8u3格式數據）///////////////////////////////
    if (!draw.data)
        return nullptr;
    Bitmap^ bitmap = MatToBitmap(draw);
    return bitmap;
}

在這段程式碼中

Mat draw = img_object.clone();
cvtColor(draw, draw, COLOR_BGR2GRAY);
cvtColor(draw, draw, COLOR_GRAY2BGR);

是具體業務函數，可以根據實際演算法要求進行修改。關於參數的傳入傳出，在其他幾個函數中都有說明。

6、初步小結

雖然GOCW相比較OpenCVSharp複雜一點，但是它能夠和現有系統更緊密結合，優勢也非常明顯。如果你首先是影像處理開發者，需要為演算法尋找一個可以運行的平台，那麼GOCW基於CLR的封裝形式，肯定更適合你！

感謝閱讀至此，希望有所幫助！

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