一、簡介

以前研究所的時候，有使用VC.NET 配合 OpenCV 做影像處理，這東西相當讚，可以省去不少開發時間，今天嘗試看看如何在Visual C# 2008 上使用 OpenCV。

以下引用 OpenCV 中文網站 的介紹

1. 什麼是OpenCV
OpenCV是Intel®開源電腦視覺庫。它由一系列 C 函數和少量 C++ 類構成，實現了圖像處理和電腦視覺方面的很多通用演算法。

2. OpenCV 重要特性
OpenCV 擁有包括 300 多個C函數的跨平臺的中、高層 API。它不依賴於其它的外部庫——儘管也可以使用某些外部庫。
OpenCV 對非商業應用和商業應用都是免費（FREE）的。（細節參考license）。
OpenCV 為Intel®Integrated Performance Primitives (IPP) 提供了透明介面。這意味著如果有為特定處理器優化的的 IPP 庫， OpenCV 將在運行時自動載入這些庫。 更多關於 IPP 的信息請參考： http://www.intel.com/software/products/ipp/index.htm

3. 體驗OpenCV 的魅力

看了以上對OpenCV的介紹，還是不知道OpenCV在做什麼的話，可以先看這段影片，影片的成果是透過 OpenCV 所撰寫而成。 

二、方法

1. 下載與安裝OpenCV

要使用 OpenCV，首先必須要下載並且安裝，點這裡下載 OpenCV_1.1pre1a.exe，下載後執行安裝，安裝過程幾乎都是點選下一步，在此需記住安裝目錄為何，預設為 C:\Program Files\OpenCV。

2. 下載與安裝EmguCV

EmguCV 封裝了 OpenCV image processing library，而且可在.Net平台使用，因此在本文中，透過EmguCV，讓我們可以在 Visual C# 2008 中使用OpenCV。

點選這裡下載Emgu.CV.Binary-1.5.0.1.zip，下載完成後，解壓縮檔案可看EmguCV的DLL檔；我將此目錄放到 C:\Program Files\OpenCV，解壓縮後的檔案只要自己記得就好，因為之後要將這些檔案加入參考。

(1) 下載網頁部份

(2) 下載後解壓縮檔案

3. 新增專案，並且加入相關的參考

先 [ 新增專案 ] -> [ Visual C# ]-> [ WIndows Form 應用程式 ]，接著將上個步驟中的 dll加入參考，要加入的參考請參考下圖。

4. 加入 EmguCV的控制項，到工具箱中

主要是將 Emgu.CV.UI.dll加入工具箱中，加入後會出現 ImageBox、HistogramCtrl。

5. 到此，已經將要撰寫OpenCV的工作完成了。開始撰寫程式碼，在這裡示範兩個範例，第一個是開啟並顯示 WebCam 畫面。

5.1 先在Form上拉兩個控制項，分別是Button ( Name : captureButton )與 ImageBox ( Name : captureImageBox )

5.2 撰寫以下程式碼

01 using System;
02 usingSystem.Collections.Generic;
03 usingSystem.ComponentModel;
04 using System.Data;
05 using System.Drawing;
06 using System.Linq;
07 using System.Text;
08 using System.Windows.Forms;
09
10 // 要引用的類別
11 using Emgu.CV;
12 using Emgu.CV.Structure;
13 using Emgu.Util;
14 using System.Threading;
15
16 namespace MyOpenCV
17 {
18     public partial class Form2 :Form
19     {
20         public Form2()
21         {
22             InitializeComponent();
23         }
24
25         private Capture_capture;
26         private bool_captureInProgress;
27
28         private voidProcessFrame(object sender, EventArgs arg)
29         {
30             Image<Bgr,Byte> frame = _capture.QueryFrame();  
31             captureImageBox.Image= frame;
32         }
33
34         private voidcaptureButton_Click(object sender, EventArgs e)
35         {
36             if capture is not created, create it now
49
50             if (_capture!= null)
51             {
52                 if(_captureInProgress)
53                 {  //stop thecapture
54                     Application.Idle-= new EventHandler(ProcessFrame);
55                     captureButton.Text= "Start Capture";
56                 }
57                 else
58                 {
59                     //start thecapture
60                     captureButton.Text= "Stop";
61                     Application.Idle+= new EventHandler(ProcessFrame);
62                 }
63
64                 _captureInProgress= !_captureInProgress;
65             }
66         }
67     }
68 }

5.3 執行結果，請注意喔，以下顯示的是 Webcam 即時視訊，不是影像喔

6. 第二個範例，我們將上一個範例，加上灰階、Canny處理

讓大家了解 OpenCV 的強大，而這動作，只需要多拉兩個ImageBox在加上幾行程式就可以了喔，真是太讚了，難怪很多學生想畢業，都用OpenCV

6.1 在上一個範例中，在多拉兩個 ImageBox，Name 分別為grayscaleImageBox、cannyImageBox

6.2 將上一個範例，加上四行程式碼就可以達成將Webcam視訊灰階以及Canny

01 using System;
02 usingSystem.Collections.Generic;
03 usingSystem.ComponentModel;
04 using System.Data;
05 using System.Drawing;
06 using System.Linq;
07 using System.Text;
08 using System.Windows.Forms;
09
10 // 要引用的類別
11 using Emgu.CV;
12 using Emgu.CV.Structure;
13 using Emgu.Util;
14 using System.Threading;
15
16 namespace MyOpenCV
17 {
18     public partial class Form2 :Form
19     {
20         public Form2()
21         {
22             InitializeComponent();
23         }
24
25         private Capture_capture;
26         private bool_captureInProgress;
27
28         private voidProcessFrame(object sender, EventArgs arg)
29         {
30             Image<Bgr,Byte> frame = _capture.QueryFrame();  
31             captureImageBox.Image= frame;
32
33             // 請再加上以下四行程式碼
34             Image<Gray,Byte> grayFrame = frame.Convert<Gray, Byte>();
35             Image<Gray,Byte> cannyFrame = grayFrame.Canny(new Gray(100), new Gray(60));
36             grayscaleImageBox.Image= grayFrame;
37             cannyImageBox.Image= cannyFrame;
38         }
39
40         private voidcaptureButton_Click(object sender, EventArgs e)
41         {
42             if capture is not created, create it now
55
56             if (_capture!= null)
57             {
58                 if(_captureInProgress)
59                 {  //stop thecapture
60                     Application.Idle-= new EventHandler(ProcessFrame);
61                     captureButton.Text= "Start Capture";
62                 }
63                 else
64                 {
65                     //start thecapture
66                     captureButton.Text= "Stop";
67                     Application.Idle+= new EventHandler(ProcessFrame);
68                 }
69
70                 _captureInProgress= !_captureInProgress;
71             }
72         }
73     }
74 }

6.3 執行結果

三、範例下載

 http://cid-101d8ba47227b414.skydrive.live.com/self.aspx/.Public/MyOpenCV.rar

四、遇到錯誤 'Emgu.CV.CvInvoke' 的型別初始設定式發生例外狀況

1. 將您的 OpenCV 資料夾路徑與 Emgu 資料夾路徑加入Windows 環境變數。

2. 使用 Visual Studio 開啟您的專案。

    (1) 在專案上按滑鼠右鍵，選擇 [屬性] / [參考路徑]，加入你的 OpenCV 與 Emgu 的安裝路徑。

    (2) 在建置組態中，把平台改成 X86，參考 HOW TO：將專案設定成以平台為目標

转自：http://www.dotblogs.com.tw/chou/archive/2009/06/13/8812.aspx

http://www.cnblogs.com/maiye/archive/2010/06/19/1761075.html

首先介绍一下自己的情况，2010年的3月份开始接触学习C#编程，之前C#和OpenCV都是零基础，由于全都是自学进度比较慢，中间也走了不少 弯路。进过三个月自己的学习与探索，对C#中使用OpenCV也算是有点心得，希望对初学者有所帮助，也希望大牛们进行指点。我使用的编程环境是 VS2005，使用的Emgucv 2.1.0.793版本。

1.先是在程序中图像的导入，我是根据图像路径实现，其中path是string类型，是图像路径。

IntPtr img=CvInvoke.cvLoadImage(path, Emgu.CV.CvEnum.LOAD_IMAGE_TYPE.CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR);

2．图像灰度化处理，先创建一幅尺寸大小为为原图的8位图像GrayImg1：

Rectangle cr = CvInvoke.cvGetImageROI(img1);

                int width = cr.Width;

                int height = cr.Height;

IntPtr GrayImg1 = CvInvoke.cvCreateImage(cr.Size, Emgu.CV.CvEnum.IPL_DEPTH.IPL_DEPTH_8U, 1);

现在就能使用cvCvtColor函数实现灰度化：

CvInvoke.cvCvtColor(img1, GrayImg1, Emgu.CV.CvEnum.COLOR_CONVERSION.CV_BGR2GRAY);

3.直方图的创建，并获取数据

int[] hist_size = new int[1] { 256 };//建一个数组来存放直方图数据

IntPtr HistImg=CvInvoke.cvCreateHist(1, hist_size, Emgu.CV.CvEnum.HIST_TYPE.CV_HIST_ARRAY, null, 1);//创建了一个空的直方图

CvInvoke.cvCalcHist(inPtr1, HistImg,false,System.IntPtr.Zero);//计算inPtr1指向图像的数据，并传入Histimg中，其中 IntPtr[] inPtr1 = new IntPtr[1] { SubImg}。

现在要获取Histimg中的具体数据：

for (int i = 0; i < 256; i++)

            {

                temphist[i] = CvInvoke.cvQueryHistValue_1D(histImg, i);

            }

这样在数组temphist中保存了直方图数据。

4.对第一步中由cvLoadImage导入的图像进行像素点的操作。由于img 是IntPtr类型无法直接进行操作，所以首先要进行格式的转化，把IntPtr型转换成MIplImage：

Emgu.CV.Structure.MIplImage MIpImg =

(Emgu.CV.Structure.MIplImage)System.Runtime.InteropServices.Marshal.PtrToStructure(img, typeof(Emgu.CV.Structure.MIplImage));

然后再C#中使用unsafe中指针操作：npixel = (int)((byte*)img.imageData + img.widthStep * i)[j];

5.在二值话的图像，对不为零的区域经行检测。

IntPtr Dyncontour = new IntPtr();//存放检测到的图像块的首地址

IntPtr Dynstorage = CvInvoke.cvCreateMemStorage(0);开辟内存区域

int n= CvInvoke.cvFindContours(tempimg, Dynstorage, ref Dyncontour, StructSize.MCvContour, Emgu.CV.CvEnum.RETR_TYPE.CV_RETR_CCOMP,Emgu.CV.CvEnum.CHAIN_APPROX_METHOD.CV_CHAIN_APPROX_NONE, new Point(0, 0));

n表示检测到不为零区域的个数。

6.对第五步检测到的区域绘制轮廓

for(;DyncontourTemp!=null&&DyncontourTemp.Ptr.ToInt32()!=0;DyncontourTemp=DyncontourTemp.HNext)

{

CvInvoke.cvDrawContours(tempContImg, DyncontourTemp,new MCvScalar(255, 255, 255),new MCvScalar(255, 255, 255), 0, 1, Emgu.CV.CvEnum.LINE_TYPE.EIGHT_CONNECTED, new Point(0, 0));

 }

其中的DyncontourTemp为

Seq<Point> DyncontourTemp1= new Seq<Point>(Dyncontour, null)；//方便对IntPtr类型进行操作

Seq<Point> DyncontourTemp=DyncontourTemp1;

7．对第五步检测出的区域的坐标提取，通过cvFindContours函数的调用在 Dyncontour中存放的是不为零区域坐标的值存储在内存中的首地址指针。

seq<Point> DyncontourTemp1= new Seq<Point>(Dyncontour, null); //方便对IntPtr类型进行操作

int total=contourImg.Total;//contourImg包含的元素的总数

 int TempX = 0;  int TempY = 0;int[,] contourArray = new int[2,total];

 //获得轮廓的坐标值

 for (int i = 0; i < total;i++ )

{

  contourArray[0,i]=contourImg[i].X;

  contourArray[1,i]=contourImg[i].Y;

 }

                                                C#下用OPENCV的配置OPENCV

下面是EMGUCV的使用方法：

一 首先下载EmguCV，就是可以在Visual Studio2005/2008中引用OpenCV的函数的dll库。可以到这里下载：http://groups.google.com/group/tim-files/files?upload=1     名为"Emgu.CV.Windows.Binary-1.3.0.0.zip"
二 将文件解压出来，放到哪里都可以，不过建议将解压出来的文件夹放到OpenCV的目录下面，这样不会误删吧，呵呵。
三 当然，在用EmguCV之前，要安装了OpenCV，并且OpenCV的各项配置都配置OK了，我这里说的只是配置EmguCV的。所以，请确保在配置 EmguCV之前你的OpenCV的开发环境已经配置OK了。如果不会，可以看我的一篇文章。就在"学海泛舟篇"中，找找看吧。
四 打开Visual Studio 2005/2008，新建C#的Win32窗体应用程序。然后，点击"项目"-〉"添加引用"-〉"浏览"，然后把EmguCV1.3.0目录下的 Emgu.CV.dll Emgu.Util.dll ZedGraph.dll zlib.net.dll 都添加到引用里面，其实也不用全部添加，不过由于我们不知道有些函数在那些dll中，所以索性全添加就可以了。
五 然后，再程序的开头中加上 using Emgu.CV; using Emgu.Util; 之后就可以用EmguCV中所有的库函数了。
六 在窗体上画一个按钮，然后再按纽的下面写上如下的程序：
private void btnOpenImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog();
            openFileDialog.Filter = "BMP文件|*.bmp|JPG文件|*.jpg|JPEG文件|*.jpeg|所有文件|*.*";
            if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                CvInvoke.cvNamedWindow("打开图片");
                IntPtr img = CvInvoke.cvLoadImage(openFileDialog.FileName, Emgu.CV.CvEnum.LOAD_IMAGE_TYPE.CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);
                CvInvoke.cvShowImage("打开图片", img);
                this.img = img;
                CvInvoke.cvWaitKey(0);
                CvInvoke.cvReleaseImage(ref img);
                CvInvoke.cvDestroyWindow("打开图片");
            }
        }
这样，我们就能用OpenCv的函数来打开和显示一个图片了。如果要保存图片可以如下：
private void btnSaveImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
            saveFileDialog.Filter = "BMP文件|*.bmp|JPG文件|*.jpg|JPEG文件|*.jpeg|所有文件|*.*";
            if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                CvInvoke.cvSaveImage(saveFileDialog.FileName, this.img);
            }
        }
如果要打开一个AVI视频文件，可以如下：
private void btnOpenAVI_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog();
            openFileDialog.Filter = "AVI文件|*.avi";
            if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                CvInvoke.cvNamedWindow("打开视频");
                IntPtr capture=CvInvoke.cvCreateFileCapture(openFileDialog.FileName);
                this.video = capture;
                IntPtr frame = new IntPtr();
                while (true)
                {
                    frame = CvInvoke.cvQueryFrame(capture);
                    CvInvoke.cvShowImage("打开视频", frame);
                    //if (!frame) break;
                    int c = CvInvoke.cvWaitKey(20);
                    if (c == 13) break;
                }
                //this.video = capture;
                CvInvoke.cvWaitKey(0);
                CvInvoke.cvReleaseCapture(ref capture);
                CvInvoke.cvDestroyWindow("打开视频");
            }
        }
要保存一个AVI文件可以如下：
private void btnSaveAVI_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            IntPtr avi = this.video;
            SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
            saveFileDialog.Filter = "BMP文件|*.bmp|JPG文件|*.jpg|JPEG文件|*.jpeg|所有文件|*.*";
            if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                IntPtr videoWriter = CvInvoke.cvCreateVideoWriter(saveFileDialog.FileName, -1, 20, new Emgu.CV.MCvSize(480, 500), 1);
                IntPtr capture=CvInvoke.cvCreateFileCapture(saveFileDialog.FileName);
                IntPtr frame = new IntPtr();
                while (true)
                {
                    frame = CvInvoke.cvQueryFrame(capture);
                    CvInvoke.cvWriteFrame(videoWriter, frame);
                }
            }
        }
注意上面的保存AVI和打开AVI文件还存在问题：就是在AVI文件结尾处，如何退出的问题。在C++里面我们可以用if(!frame) break;来退出。但是在C#中这样是不行的，因为在C#中图片的类型是IntPtr类型。所以，在打开AVI文件的程序中，我用了 cvWaitKey()的返回值来退出播放AVI文件。而在保存中没有设置什么时候保存完毕，所以，保存AVI文件会出现问题。不过，只是提供了一种思路 罢了。

Opencv C# 学习之一 打开图片

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100gg7u.html

Emgu CV学习之二 保存图片

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100gg7w.html

我们学会了打开图片，如果要保存图片，也很简单：

创建一根按钮控件，命名为btnSaveImage；然后添加如下代码：

private void btnSaveImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
            saveFileDialog.Filter = "BMP文件|*.bmp|JPG文件|*.jpg|JPEG文件|*.jpeg|所有文件|*.*";
            if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                CvInvoke.cvSaveImage(saveFileDialog.FileName, this.img);
            }
        }

OpenCV学习之三 打开视频文件

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100gg80.html

创建一根按钮并命名为btnOpenAVI：

双击按钮并添加如下代码：

private void btnOpenAVI_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog();
            openFileDialog.Filter = "AVI文件|*.avi";
            if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                CvInvoke.cvNamedWindow("打开视频");
                IntPtr capture=CvInvoke.cvCreateFileCapture(openFileDialog.FileName);
                this.video = capture;
                IntPtr frame = new IntPtr();
                while (true)
                {
                    frame = CvInvoke.cvQueryFrame(capture);
                    CvInvoke.cvShowImage("打开视频", frame);
                    //if (!frame) break;
                    int c = CvInvoke.cvWaitKey(20);
                    if (c == 13) break;
                }
                //this.video = capture;
                CvInvoke.cvWaitKey(0);
                CvInvoke.cvReleaseCapture(ref capture);
                CvInvoke.cvDestroyWindow("打开视频");
            }
        }

OpenCV学习之四：保存视频文件

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100gg83.html

private void btnSaveAVI_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            IntPtr avi = this.video;
            SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog();
            saveFileDialog.Filter = "BMP文件|*.bmp|JPG文件|*.jpg|JPEG文件|*.jpeg|所有文件|*.*";
            if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
               // IntPtr videoWriter = CvInvoke.cvCreateVideoWriter(saveFileDialog.FileName, -1, 20, new Emgu.CV.MCvSize(480, 500), 1);

                  VideoWriter videoWriter = new VideoWriter(saveFileDialog.FileName,20,640,480,true);
                IntPtr capture=CvInvoke.cvCreateFileCapture(saveFileDialog.FileName);
                IntPtr frame = new IntPtr();
                while (true)
                {
                    frame = CvInvoke.cvQueryFrame(capture);
                    videoWriter.WriteFrame <Bgr,Byte>(frame);               }
            }
        }

这个保存程序还有点问题。

【OpenCV】打开摄像头 保存视频文件（转）

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100ghng.html

直方图均衡化的算法和代码

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6174faf60100gra0.html

直方图均衡化算法分为三个步骤，第一步是统计直方图每个灰度级出现的次数，第二步是累计归一化的直方图，第三步是计算新的像素值。

第一步：

    for(i=0;i<height;i++){
      for(j=0;j<width;j++){
           n[s[i][j]]++;
       }
    }

    for(i=0;i<L;i++){

        p[i]=n[i]/(width*height);

    }

    这里，n[i]表示的是灰度级为i的像素的个数，L表示的是最大灰度级，width和height分别表示的是原始图像的宽度和高度，所以，p[i]表示的就是灰度级为i的像素在整幅图像中出现的概率(其实就是p[]这个数组存储的就是这幅图像的归一化之后的直方图)。

第二步：

    for(i=0;i<=L;i++){
      for(j=0;j<=i;j++){
           c[i]+=p[j];
       }
    }

    c[]这个数组存储的就是累计的归一化直方图。

第三步：

    max=min=s[0][0];
    for(i=0;i<height;i++){
        for(j=0;j<width;j++){
           if(max<s[i][j]){

               max=s[i][j];

           }else if(min>s[i][j]){

               min=s[i][j];

           }
       }
    }

    找出像素的最大值和最小值。

    for(i=0;i<height;i++){
      for(j=0;j<width;j++){
           t[i][j]=c[s[i][j]]*(max-min)+min;
      }
    }

    t[][]就是最终直方图均衡化之后的结果。