本文就通過一個簡單的實例，向大家展示了在Visual C#中如何運用GDI+和Unsafe代碼類等技術以實現簡單的數字圖像處理。
一．概述
本文的實例是一個數字圖像處理的應用程序，它完成的功能包括對圖像顏色的翻轉、對圖像進行灰度處理和對圖像進行增亮處理。該程序對圖像進行處理部分的代碼包含在一個專門的Filters類里面，通過調用該類里的靜態成員函數，我們就可以實現相應的圖像處理功能了。為實現圖像處理，我們要對圖像進行逐個象素處理。我們知道圖像是由一個個的象素點組成的，對一幅圖像的每個象素進行了相應的處理，最后整個圖像也就處理好了。在這個過程中，我們只需對每個象素點進行相應的處理，在處理過程中卻不需要考慮周圍象素點對其的影響，所以相對來說程序的實現就變得簡單多了。
由于GDI+中的BitmapData類不提供對圖像內部數據的直接訪問的方法，我們唯一的辦法就是使用指針來獲得圖像的內部數據，這時我們就得運用unsafe這個關鍵字來指明函數中訪問圖像內部數據的代碼塊了。在程序中，我還運用了打開文件和保存文件等選項，以使我們的辛勤勞動不付之東流。
二．程序的實現
1．打開Visual Studio.net，新建一個Visual C#的項目，在模板中選擇"Windows 應用程序"即可，項目名稱可自定（這里為ImageProcessor）。
2．為使窗體能顯示圖像，我們需要重載窗體的OnPaint（）事件函數，在該函數中我們將一個圖像繪制在程序的主窗體上，為了使窗體能顯示不同尺寸大小的圖像，我們還將窗體的AutoScroll屬性設置為true。這樣，根據圖像的尺寸，窗體兩邊就會出現相應的滾動條。該函數的實現如下：
| private void Form1_Paint(object sender, System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) { Graphics g = e.Graphics; g.DrawImage(m_Bitmap, new Rectangle(this.AutoScrollPosition.X, this.AutoScrollPosition.Y, (int)(m_Bitmap.Width), (int)(m_Bitmap.Height))); } |
3．給主窗體添加一個主菜單，該主菜單完成了一些基本的操作，包括"打開文件"、"保存文件"、"退出"、"翻轉操作"、"灰度操作"、"增亮操作"等。前面三個操作完成圖像文件的打開和保存以及程序的退出功能，相應的事件處理函數如下：
| private void menuItemOpen_Click(object sender, System.EventArgs e) { OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog(); openFileDialog.Filter = "Bitmap文件(*.bmp)|*.bmp| Jpeg文件(*.jpg)|*.jpg| 所有合適文件(*.bmp/*.jpg)|*.bmp/*.jpg"; openFileDialog.FilterIndex = 2 ; openFileDialog.RestoreDirectory = true ; if(DialogResult.OK == openFileDialog.ShowDialog()) { m_Bitmap = (Bitmap)Bitmap.FromFile(openFileDialog.FileName, false); this.AutoScroll = true; this.AutoScrollMinSize=new Size ((int)(m_Bitmap.Width),(int) m_Bitmap.Height)); this.Invalidate(); } } |
其中，m_Bitmap為主窗體類的一個數據成員，聲明為private System.Drawing.Bitmap m_Bitmap;（注：因為程序中用到了相關的類，所以在程序文件的開始處應添加using System.Drawing.Imaging;）同時，在該類的構造函數中，我們必須先給它new一個Bitmap對象：m_Bitmap = new Bitmap(2,2);上述代碼中的this.Invalidate();完成主窗體的重繪工作，它調用了主窗體的OnPaint（）函數，結果就將打開的圖像文件顯示在主窗體上。
| private void menuItemSave_Click(object sender, System.EventArgs e) { SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog(); saveFileDialog.Filter = "Bitmap文件(*.bmp)|*.bmp| Jpeg文件(*.jpg)|*.jpg| 所有合適文件(*.bmp/*.jpg)|*.bmp/*.jpg"; saveFileDialog.FilterIndex = 1 ; saveFileDialog.RestoreDirectory = true ; if(DialogResult.OK == saveFileDialog.ShowDialog()) { m_Bitmap.Save(saveFileDialog.FileName); } } |
其中m_Bitmap.Save(saveFileDialog.FileName);一句完成了圖像文件的保存，正是運用了GDI+的強大功能，我們只需這么一條簡單的語句就完成了以前很大工作量的任務，所以合理運用.NET中的新機制一定會大大簡化我們的工作的。
| private void menuItemExit_Click(object sender, System.EventArgs e) { this.Close(); } |
接下來，三個主要操作的事件處理函數如下：
| private void menuItemInvert_Click(object sender, System.EventArgs e) { if(Filters.Invert(m_Bitmap)) this.Invalidate(); } private void menuItemGray_Click(object sender, System.EventArgs e) { if(Filters.Gray(m_Bitmap)) this.Invalidate(); } private void menuItemBright_Click(object sender, System.EventArgs e) { Parameter dlg = new Parameter(); dlg.nValue = 0; if (DialogResult.OK == dlg.ShowDialog()) { if(Filters.Brightness(m_Bitmap, dlg.nValue)) this.Invalidate(); } } |
三個函數中分別調用了相應的圖像處理函數Invert（）、Gray（）、Brightness（）等三個函數。這三個函數Filters類中的三個類型為public的靜態函數（含有static關鍵字），它們的返回值類型均是bool型的，根據返回值我們可以決定是否進行主窗體的重繪工作。
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