当前位置： 首页 > article >正文

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

article 2024/11/26 10:25:17

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);
        }

        /// <summary>
        /// 饱和度
        /// </summary>
        /// <param name="src"></param>
        /// <param name="percent"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 明度
        /// </summary>
        /// <param name="src"></param>
        /// <param name="percent"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 对比度
        /// </summary>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 图像阴影选取
        /// </summary>
        /// <param name="input"></param>
        /// <param name="light"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 图像高光选取
        /// </summary>
        /// <param name="input"></param>
        /// <param name="light"></param>
        /// <returns></returns>
        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<float>(new float[3, 3] {
                    { 0, -1, 0 },
                    { -1, 4, -1 },
                    { 0, -1, 0 } });
                    break;
                case 1:
                    kernel =
                    InputArray.Create<float>(new float[3, 3] {
                    {  -1, -1, -1},
                    {  -1, 8, -1 },
                    {  -1, -1, -1 } });

                    break;
                default:
                    kernel =
                    InputArray.Create<float>(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());
        }
    }
}
 

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);
        }

        /// <summary>
        /// 饱和度
        /// </summary>
        /// <param name="src"></param>
        /// <param name="percent"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 明度
        /// </summary>
        /// <param name="src"></param>
        /// <param name="percent"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 对比度
        /// </summary>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 图像阴影选取
        /// </summary>
        /// <param name="input"></param>
        /// <param name="light"></param>
        /// <returns></returns>
        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;
        }

        /// <summary>
        /// 图像高光选取
        /// </summary>
        /// <param name="input"></param>
        /// <param name="light"></param>
        /// <returns></returns>
        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<float>(new float[3, 3] {
                    { 0, -1, 0 },
                    { -1, 4, -1 },
                    { 0, -1, 0 } });
                    break;
                case 1:
                    kernel =
                    InputArray.Create<float>(new float[3, 3] {
                    {  -1, -1, -1},
                    {  -1, 8, -1 },
                    {  -1, -1, -1 } });

                    break;
                default:
                    kernel =
                    InputArray.Create<float>(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());
        }
    }
}

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


http://www.kler.cn/a/402562.html

相关文章：

  • AI赋能电商：构建高效、智能化的新零售生态
  • 如何利用ATECLOUD平台来实现数据报告的导出和数据分析？-纳米软件
  • golang实现TCP服务器与客户端的断线自动重连功能
  • 持续集成与持续部署：CI/CD实现教程
  • 计算机网络期末试题及答案（整理）
  • 数据结构与算法——1122—复杂度总结检测相同元素
  • B站直播模块解读——MVVM类似物
  • 微软在Ignite 2024发布Copilot+新功能
  • 深度学习是什么？
  • 抽象工厂方法模式
  • 谈一下开源生态对 AI人工智能大模型的促进作用
  • 微信小程序上传微信官方审核流程（1）
  • 【C++融会贯通】哈希表的使用
  • ROS VRRP软路由双线组网方式
  • 全自动PPT转视频解决方案：PPT + TTS + 自动化处理
  • 深度学习之目标检测的常用标注工具
  • 基于CNN+RNNs（LSTM, GRU）的红点位置检测（pytorch）
  • CentOS：A服务器主动给B服务器推送（上传），B服务器下载A服务器文件（下载）
  • javaScriptBOM
  • jquery还有其应用场景，智慧慢慢地被边缘化，但不会消亡
  • 无尽梦回公测 低配置手机如何玩无尽梦回？手机发烫内存不足玩无尽梦回攻略
  • 前端面试（2024/10/30，10/31，11/6）
  • PFC和LLC市场方案学习笔记
  • 【Linux学习】【Ubuntu入门】1-8 ubuntu下压缩与解压缩
  • 用源码编译虚幻引擎，并打包到安卓平台
  • 云计算实训室建设的必要性