(原創) 如何使用C++/CLI对图片做Grayscale Dilation? (.NET) (C/C++) (C++/CLI) (GDI+) (Image Processing)

这是我第一次用C++/CLI真正写出一个有用的程序，主要是因为想用STL Generic Algorithm，又想用GDI+，只好放弃C#改用C++/CLI啦。

  1#include "stdafx.h"

  2#include <vector>

  3#include <algorithm>

  4

  5using namespace System::Drawing;

  6using namespace System::Drawing::Imaging;

  7

  8typedef std::pair<int, int> MyPoint;

  9typedef std::vector<MyPoint> MyPointVec;

 10typedef int GrayLevel;

 11

 12// Make kernel by radius

 13MyPointVec makeKernel(const int&);

 14// Process dilation 

 15Bitmap^ dilation(Bitmap^, const MyPointVec%); 

 16// Get max gray level by kernel

 17GrayLevel getMaxByKernel(Bitmap^, const MyPointVec%, const MyPoint%);

 18// Get gray level from Color object

 19GrayLevel getGrayLevelFromColor(Color^);

 20

 21int main() {

 22  // Read image from lena.jpg

 23  Bitmap^ image = gcnew Bitmap("lena.jpg");

 24  const int radius = 2;

 25  // Make kernel by radius

 26  MyPointVec kernel = makeKernel(radius);

 27  // New dilated image

 28  Bitmap^ newImage = dilation(image, kernel);

 29  // Save new dilated image to disk

 30  newImage->Save("GrayscaleDilatedLena.jpg");

 31

 32  return 0;

 33}

 34

 35// Make kernel by radius

 36MyPointVec makeKernel(const int& radius) {

 37  MyPointVec kernel;

 38

 39  if (radius == 0) {

 40    kernel.push_back(std::make_pair(0,0));

 41  }

 42  else if (radius == 1) {

 43    //   *

 44    //  ***

 45    //   *

 46    kernel.push_back(std::make_pair(0,0));

 47    kernel.push_back(std::make_pair(1,0));

 48    kernel.push_back(std::make_pair(0,1));

 49    kernel.push_back(std::make_pair(-1,0));

 50    kernel.push_back(std::make_pair(0,-1));

 51  }

 52  else {

 53    kernel.push_back(std::make_pair(-1,2));

 54    kernel.push_back(std::make_pair(0,2));

 55    kernel.push_back(std::make_pair(1,2));

 56

 57    kernel.push_back(std::make_pair(-2,1));

 58    kernel.push_back(std::make_pair(-1,1));

 59    kernel.push_back(std::make_pair(0,1));

 60    kernel.push_back(std::make_pair(1,1));

 61    kernel.push_back(std::make_pair(2,1));

 62

 63    kernel.push_back(std::make_pair(-2,0));

 64    kernel.push_back(std::make_pair(-1,0));

 65    kernel.push_back(std::make_pair(0,0));

 66    kernel.push_back(std::make_pair(1,0));

 67    kernel.push_back(std::make_pair(2,0));

 68

 69    kernel.push_back(std::make_pair(-2,-1));

 70    kernel.push_back(std::make_pair(-1,-1));

 71    kernel.push_back(std::make_pair(0,-1));

 72    kernel.push_back(std::make_pair(1,-1));

 73    kernel.push_back(std::make_pair(2,-1));

 74

 75    kernel.push_back(std::make_pair(-1,-2));

 76    kernel.push_back(std::make_pair(0,-2));

 77    kernel.push_back(std::make_pair(1,-2));

 78  }

 79

 80  return kernel;

 81}

 82

 83// Process dilation 

 84Bitmap^ dilation(Bitmap^ image, const MyPointVec% kernel) {

 85  // New dilated image

 86  Bitmap^ newImage = gcnew Bitmap(image->Width, image->Height);

 87  for(int x = 0; x != image->Width; ++x) {

 88    for(int y = 0; y != image->Height; ++y) {

 89      // Get max gray level by kernel

 90      GrayLevel gray = getMaxByKernel(image, kernel, std::make_pair(x,y));

 91      // Set max gray level to new dilated image

 92      newImage->SetPixel(x, y, Color::FromArgb(gray, gray, gray));

 93    }

 94  }

 95

 96  return newImage;

 97}

 98

 99// Get max gray level by kernel

100GrayLevel getMaxByKernel(Bitmap^ image, const MyPointVec% kernel, const MyPoint% point) {

101  typedef std::vector<GrayLevel> NeighborColor;

102  NeighborColor neighborColor;

103

104  // C++/CLI's new for each syntax

105  for each (MyPoint kpoint in kernel) {

106    int x = point.first + kpoint.first;

107    int y = point.second + kpoint.second;

108    if (x >= 0 && x < image->Width) {

109      if (y >= 0 && y < image->Height) {

110        GrayLevel gray = getGrayLevelFromColor(image->GetPixel(x, y));

111        // push_back new gray level to vector

112        neighborColor.push_back(gray);

113      }

114    }

115  }

116

117  // Use STL max_element() algorithm to get max gray level

118  NeighborColor::iterator maxIter = max_element(neighborColor.begin(), neighborColor.end());

119

120  return *maxIter;

121}

122

123// Get gray level from Color object

124GrayLevel getGrayLevelFromColor(Color^ color) {

125  return (color->R + color->G + color->B) /3;

126}

原图

执行结果

由于第一次真枪实弹的用C++/CLI，所以很多还不是很懂，如C++/CLI新的Handle ^，似乎不能用const和reference，且C++/CLI也将reference从&改成%，不过这的地方倒是改的很好，ISO C++在Address of和Reference都用&，我刚学时，也觉得很混淆，改了之后清楚多了。105行用到了for each，这是C++/CLI的新语法，总算从VB和C#学到这个漂亮的语法了!!，118行用到了max_element()这个algorithm，这也是我主要要用STL的原因，当然自己写也不难，不过既然Library有提供漂亮的algorithm，为什么不用呢?STL是我爱上C++的最主要原因。