基于C#图像融合的设计.docx

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基于C#图像融合的设计

数据图像处理

图

像

融

合

设

计

实

验

报

告

姓名：

赵远征、周术宝、朱亚君、左帅

学号：

20117750470、20117750471、

20117750472、20117750473

班级：

2011级软件开发.NET4班

设计题目：

图像融合

教师：

庞海波老师

提交日期：

12月23日

一、设计内容：

主题：

《图像融合》

详细说明：

分别读入资源图片和背景图片，对资源图分别进行色彩空间处理、三种颜色分量的变换、修改透明度并进行切割等操作。

将分割出来的资源图像复制到背景图像的对应的位置上（利用的是色素的拷贝）。

对最终融合的图像进行颜色和光照的处理。

二、现实意义：

对象场景融合在图像编辑领域有非常广泛的应用，特别是在影视制作过程中，很多镜头无法通过实地拍摄获得，这些镜头就可以借助对象场景融合技术来实现。

3、涉及知识内容：

1.读入图像

2.RGB色彩空间转换HSI色彩空间的算法

3.RGB色彩空间转换为灰度图形的算法

4.提取每个像素点上的各个的色彩分量

5.增减和减少每个色素点分量的值

6.在指点的区域空间上显示一张图片

7.按照指定的区域空间惊醒切割图像

8.像素的拷贝

9.把Graphics图像转换为Image图像

10.对图形的保存

11.对像素部分区域操作实现光照效果

12.保存操作完成的图片

4、实例分析及截图效果：

1.读入背景图和资源图片

实现代码

privatevoid打开资源图ToolStripMenuItem_Click（objectsender,EventArgse）

{

openFileDialog1.Filter="*.jpg,*.jpeg,*.bmp|*.jpg;*.jpeg;*.bmp";

openFileDialog1.ShowDialog（）;

if（this.openFileDialog1.FileName.Trim（）==""）

return;

try

{

ImagemyImage=System.Drawing.Image.FromFile（openFileDialog1.FileName）;

MyBitmap=newBitmap（myImage）;//把打开的图像赋给Bitmap变量

BitmapSrcBitmap=newBitmap（this.openFileDialog1.FileName）;

MyBitmap=newBitmap（SrcBitmap,MyBitmap.Width,MyBitmap.Height）;

pictureBox2.Visible=true;

pictureBox2.Width=myImage.Width;

pictureBox2.Height=myImage.Height;

this.pictureBox2.Image=MyBitmap;

//在控件上显示图像

theImage=pictureBox2.Image;

ig=Graphics.FromImage（MyBitmap）;

ig.DrawImage（MyBitmap,pictureBox2.ClientRectangle）;

}

catch

{

//提示对话框

MessageBox.Show（this,"打开图像文件错误","信息提示",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;

}

}

privatevoid打开背景图ToolStripMenuItem_Click（objectsender,EventArgse）

{

openFileDialog1.Filter="*.jpg,*.jpeg,*.bmp|*.jpg;*.jpeg;*.bmp";

openFileDialog1.ShowDialog（）;

if（this.openFileDialog1.FileName.Trim（）==""）

return;

try

{

ImagemyImage=System.Drawing.Image.FromFile（openFileDialog1.FileName）;

MyBitmap=newBitmap（myImage）;

editFileName=openFileDialog1.FileName;//把打开的图像赋给Bitmap变量

BitmapSrcBitmap=newBitmap（this.openFileDialog1.FileName）;

MyBitmap=newBitmap（SrcBitmap,MyBitmap.Width,MyBitmap.Height）;

myImage=Image.FromFile（openFileDialog1.FileName）;

theImageB=Image.FromFile（openFileDialog1.FileName）;

pictureBox1.Width=myImage.Width;

pictureBox1.Height=myImage.Height;

this.pictureBox1.Image=MyBitmap;

}

catch

{

//提示对话框

MessageBox.Show（this,"打开图像文件错误?

","信息提示",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;

}

}

运行结果截图

2.对资源图片进行红、绿、蓝三色的变化

实现代码（只显示了蓝色分量，红色和绿色类似）

privatevoid增强蓝色分量ToolStripMenuItem_Click（objectsender,EventArgse）

{

try

{

intHeight=this.pictureBox2.Image.Height;

intWidth=this.pictureBox2.Image.Width;

Bitmapnewbitmap=newBitmap（Width,Height）;

Bitmapoldbitmap=（Bitmap）this.pictureBox2.Image;

Colorpixel;

for（intx=1;x

{

for（inty=1;y

{

intr,g,b;

pixel=oldbitmap.GetPixel（x,y）;

r=pixel.R;

g=pixel.G;

b=pixel.B+10;

if（b>=255）

b=255;

newbitmap.SetPixel（x,y,Color.FromArgb（r,g,b））;

}

}

this.pictureBox2.Image=newbitmap;

theImage1=newbitmap;

theImage=newbitmap;

}

catch（Exceptionex）

{

MessageBox.Show（ex.Message,"信息提示",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;

}

}

运行结果截图

3.调整HSI空间上的值（资源图和背景图）

实现代码

publicvoidadjustCom1（bytechangTab,intnumCom1,intnumCom2,intnumCom3,intp）

{

intHeight;intWidth;

Bitmapnewbitmap;Bitmapoldbitmap;

if（p==1）

{

Height=pictureBox2.Image.Height;

Width=pictureBox2.Image.Width;

newbitmap=newBitmap（Width,Height）;

oldbitmap=（Bitmap）pictureBox2.Image;

}

else{

Height=pictureBox1.Image.Height;

Width=pictureBox1.Image.Width;

newbitmap=newBitmap（Width,Height）;

oldbitmap=（Bitmap）pictureBox1.Image;

}

Colorpixel;doubler,g,b;

if（changTab==255）

{

for（intx=1;x

{

for（inty=1;y

{

pixel=oldbitmap.GetPixel（x,y）;

r=pixel.R;

g=pixel.G;

b=pixel.B;

newbitmap.SetPixel（x,y,Color.FromArgb（（int）r,（int）g,（int）b））;

}

}

}

doublevalueCom1=numCom1/100.0;

doublevalueCom2=numCom2/100.0;

doublevalueCom3=numCom3/100.0;

doublehue,sat,inten;

if（changTab==0）

{

for（intx=1;x

{

for（inty=1;y

{

pixel=oldbitmap.GetPixel（x,y）;

r=pixel.R;

g=pixel.G;

b=pixel.B;

if（valueCom1<=0）

r=（byte）（r*（1.0+valueCom1））;

else

r=（byte）（r+（255.0-r）*valueCom1）;

if（valueCom2<=0）

g=（byte）（g*（1.0+valueCom2））;

else

g=（byte）（g+（255.0-g）*valueCom2）;

if（valueCom3<=0）

b=（byte）（b*（1.0+valueCom3））;

else

b=（byte）（b+（255.0-b）*valueCom3）;

newbitmap.SetPixel（x,y,Color.FromArgb（（int）r,（int）g,（int）b））;

}

}

}

else

{

valueCom1=valueCom1*Math.PI/1.8;

for（intx=1;x

{

for（inty=1;y

{

pixel=oldbitmap.GetPixel（x,y）;

r=pixel.R/255.0;

g=pixel.G/255.0;

b=pixel.B/255.0;

doubletheta=Math.Acos（0.5*（（r-g）+（r-b））/Math.Sqrt（（r-g）*（r-g）+（r-b）*（g-b）+0.0000001））/（2*Math.PI）;

hue=（b<=g）?

theta:

（1-theta）;

sat=1.0-3.0*Math.Min（Math.Min（r,g）,b）/（r+g+b+0.0000001）;

inten=（r+g+b）/3.0;

hue=hue*2*Math.PI;

hue=（hue+valueCom1+2*Math.PI）%（2*Math.PI）;

if（valueCom2<=0）

sat=sat*（1.0+valueCom2）;

else

sat=sat+（1.0-sat）*valueCom2;

if（valueCom3<=0）

inten=inten*（1.0+valueCom3）;

else

{

inten=inten+（1.0-inten）*valueCom3;

if（sat==1.0）

sat=sat*（1-valueCom3）;

}

if（sat==0.0）

hue=0;

if（hue>=0&&hue<2*Math.PI/3）

{

b=inten*（1-sat）;

r=inten*（1+sat*Math.Cos（hue）/Math.Cos（Math.PI/3-hue））;

g=3*inten-（r+b）;

}

elseif（hue>=2*Math.PI/3&&hue<4*Math.PI/3）

{

r=inten*（1-sat）;

g=inten*（1+sat*Math.Cos（hue-2*Math.PI/3）/Math.Cos（Math.PI-hue））;

b=3*inten-（r+g）;

}

else{

g=inten*（1-sat）;

b=inten*（1+sat*Math.Cos（hue-4*Math.PI/3）/Math.Cos（5*Math.PI/3-hue））;

r=3*inten-（g+b）;

}

if（r>1）

r=1;

if（g>1）

g=1;

if（b>1）

b=1;

r=r*255;

g=g*255;

b=b*255;

newbitmap.SetPixel（x,y,Color.FromArgb（（int）r,（int）g,（int）b））;

}

}

}

if（p==1）

{

this.pictureBox2.Image=newbitmap;

theImage=newbitmap;

}

else

this.pictureBox1.Image=newbitmap;

}

运行结果截图

4.调整透明度

实现代码

publicvoidTouMing（intn）

{

try

{

float[][]nArray={newfloat[]{1,0,0,0,0},

newfloat[]{0,1,0,0,0},

newfloat[]{0,0,1,0,0},

newfloat[]{0,0,0,n*0.1f,0},

newfloat[]{0,0,0,0,1}};

ColorMatrixmatrix=newColorMatrix（nArray）;

ImageAttributesattributes=newImageAttributes（）;

attributes.SetColorMatrix（matrix,ColorMatrixFlag.Default,ColorAdjustType.Bitmap）;

Bitmapoldbitmap=（Bitmap）theImage;

BitmapresultImage=newBitmap（oldbitmap.Width,oldbitmap.Height）;

Graphicsg=Graphics.FromImage（resultImage）;

g.DrawImage（oldbitmap,newRectangle（0,0,oldbitmap.Width,oldbitmap.Height）,0,0,oldbitmap.Width,oldbitmap.Height,GraphicsUnit.Pixel,attributes）;

this.pictureBox2.Image=resultImage;

theImage1=pictureBox2.Image;

}

catch（Exceptionex）

{

MessageBox.Show（ex.Message,"信息提示",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;

}

}

运行结果截图

5.切割

实现代码

1　固定需要切割的区域

privatevoidpictureBox2_MouseMove（objectsender,MouseEventArgse）

{

if（e.Button==MouseButtons.Right）

{

if（flag）

{

pictureBox2.Left=pictureBox2.Left+（e.X-x）;

pictureBox2.Top=pictureBox2.Top+（e.Y-y）;

}

}

else

{

Graphicsg;

g=pictureBox2.CreateGraphics（）;

if（isDrawing）

{

switch（tool）

{

caseTools.None:

break;

caseTools.Pen:

//从上一个点到当前点绘制线段

g.DrawLine（newPen（foreColor,1）,oldPoint,newPoint（e.X,e.Y））;

ig.DrawLine（newPen（foreColor,1）,oldPoint,newPoint（e.X,e.Y））;

oldPoint.X=e.X;

oldPoint.Y=e.Y;

break;

caseTools.Ellipse:

//首先恢复此次操作之前的图像，然后再添加Ellipse

this.pictureBox2_Paint（this,newPaintEventArgs（pictureBox2.CreateGraphics（）,pictureBox2.ClientRectangle））;

g.DrawEllipse（newPen（foreColor,1）,startPoint.X,startPoint.Y,e.X-startPoint.X,e.Y-startPoint.Y）;

w=e.X-startPoint.X;h=e.Y-startPoint.Y;

break;

caseTools.Rectangle:

//首先恢复此次操作之前的图像，然后再添加Rectangle

this.pictureBox2_Paint（this,newPaintEventArgs（pictureBox2.CreateGraphics（）,pictureBox2.ClientRectangle））;

g.DrawRectangle（newPen（foreColor,1）,startPoint.X,startPoint.Y,e.X-startPoint.X,e.Y-startPoint.Y）;

w=e.X-startPoint.X;h=e.Y-startPoint.Y;

break;

}

}

}

}

2　切割

Privatevoid切割ToolStripMenuItem1_Click（objectsender,EventArgse）

{

try

{

if（tool==Tools.Rectangle）

{

Bitmapnewbitmap=newBitmap（w,h）;

Bitmapoldbitmap=（Bitmap）theImage1;

newbitmap=oldbitmap;

Rectanglerc=newRectangle（startPoint.X,startPoint.Y,w,h）;

Bitmapbt=oldbitmap.Clone（rc,oldbitmap.PixelFormat）;

pictureBox2.Visible=true;

this.pictureBox2.Width=bt.Width;

this.pictureBox2.Height=bt.Height;

this.pictureBox2.Image=bt;

theImage=bt;

}

}

catch（Exceptionex）

{

MessageBox.Show（ex.Message,"信息提示",MessageBoxButtons.OK,MessageBoxIcon.Information）;

}

}

运行结果截图

a.划分区域图

b.切割图

6.合成一张图片

实现代码

privatevoidpictureBox1_MouseDoubleClick（objectsender,MouseEventArgse）

{

try

{

System.Drawing.ImagecopyImage=pictureBox2.Image;

Bitmapbmp=newBitmap（pictureBox1.Image）;

Graphicsg2=Graphics.FromImage（bmp）;

g2.DrawImage（copyImage,e.X,e.Y,copyImage.Width,copyImage.Height）;

pictureBox1.Image=bmp;

}

catch（Exceptionex）

{

MessageBox.Show（ex.Message,"信息提示",MessageBoxButtons.OK,M