'opencvsharp'에 해당되는 글 4건

  1. 2022.01.14 OpenCvSharp Simple Camera Example
  2. 2022.01.14 OpenCvSharp Simple Example and MatExpr
  3. 2021.12.29 OpenCV with C# and Camera
  4. 2021.12.28 OpenCvSharp for Network

OpenCvSharp Simple Camera Example

C# 2022. 1. 14. 18:07 |
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C#과 OpenCvSharp를 이용한 간단한 카메라 응용 프로그램 예.

 

폼에 Button, RadioButton, PictureBox등을 적당히 배치한다.

 

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
using System.Threading;
using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;
 
namespace OpenCV
{
    delegate void dele(Mat m);
 
    public partial class Form1 : Form
    {
        bool isCameraOn;
 
        dele filter;    // 카메라에 적용할 필터(효과) 델리게이트
        Thread thread;
        Mat mat;
        VideoCapture videoCapture;
 
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
 
            this.FormBorderStyle = FormBorderStyle.FixedSingle;
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            button1.Text = "Camera Start";
            isCameraOn = false;
            filter = null;
            radioButton1.Checked = true;
        }
 
        private void CameraCallback()
        {
            mat = new Mat();
            videoCapture = new VideoCapture(0);
 
            if (!videoCapture.IsOpened())
            {
                Text = "Camera open failed!";
                MessageBox.Show("카메라를 열 수 없습니다. 연결 상태를 확인 해 주세요.");
 
                return;
            }
 
            while (true)
            {
                videoCapture.Read(mat);
 
                if (!mat.Empty() && filter != null)
                {
                    filter(mat);    // 선택된 라디오 버튼에 따른 필터 적용.                    
                }
 
                if (!mat.Empty())
                {
                    // 로고를 디스플레이하기 위해 그레이 이미지(1채널)는 컬러 포맷(3채널)으로 변환
                    if (mat.Channels() == 1)
                    {
                        Cv2.CvtColor(mat, mat, ColorConversionCodes.GRAY2BGR);
                    }
                    Cv2.PutText(mat, "SEAN"new OpenCvSharp.Point(550470), HersheyFonts.HersheyDuplex, 1new Scalar(00255), 2);
 
                    // 이 전 프레임에서 PictureBox에 로드된 비트맵 이미지를 Dispose하지 않으면 메모리 사용량이 크게 증가한다.
                    if (pictureBox1.Image != null)
                    {
                        pictureBox1.Image.Dispose();
                    }
                    pictureBox1.Image = BitmapConverter.ToBitmap(mat);
                }
            }
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (isCameraOn == false)
            {
                thread = new Thread(new ThreadStart(CameraCallback));
 
                thread.Start();
                isCameraOn = true;
                button1.Text = "Camera Stop";
            }
            else
            {
                if (videoCapture.IsOpened())
                {
                    thread.Abort();
                    if (pictureBox1.Image != null)
                    {
                        pictureBox1.Image.Dispose();
                    }
                    videoCapture.Release();
                    mat.Release();
                }
                isCameraOn = false;
                button1.Text = "Camera Start";
            }
        }
 
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            System.Diagnostics.Process.Start("https://s-engineer.tistory.com/");
        }
 
        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            if (thread != null && thread.IsAlive && videoCapture.IsOpened())
            {
                thread.Abort();
                if (pictureBox1.Image != null)
                {
                    pictureBox1.Image.Dispose();
                }
                videoCapture.Release();
                mat.Release();
            }
        }
 
        // 필터 함수들
        private void ToGray(Mat mat)
        {
            Cv2.CvtColor(mat, mat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
        }
 
        private void ToEmboss(Mat mat)
        {
            float[] data = { -1.0f, -1.0f, 0.0f, -1.0f, 0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f };
            Mat emboss = new Mat(33, MatType.CV_32FC1, data);
 
            Cv2.CvtColor(mat, mat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
            Cv2.Filter2D(mat, mat, -1, emboss, new OpenCvSharp.Point(-1-1), 128);
 
            emboss.Release();
        }
 
        private void ToBlur(Mat mat)
        {
            Cv2.GaussianBlur(mat, mat, new OpenCvSharp.Size(), (double)3);
        }
 
        private void ToSharpen(Mat mat)
        {
            Mat blurred = new Mat();
            Cv2.GaussianBlur(mat, blurred, new OpenCvSharp.Size(), (double)3);
 
            // 아래 연산이 반복되면 메모리 사용량이 크게 증가한다.
            float alpha = 2.0f;
            ((1 + alpha) * mat - alpha * blurred).ToMat().CopyTo(mat);
            //mat = (1 + alpha) * mat - alpha * blurred;
 
            blurred.Release();
        }
 
        private void ToEdge(Mat mat)
        {
            Cv2.CvtColor(mat, mat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
            Cv2.Canny(mat, mat, 5070);
        }
 
        // 라디오 버튼 이벤트 핸들러들
        private void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = null;
            }
        }
 
        private void radioButton2_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = ToGray;
            }
        }
 
        private void radioButton3_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = ToEmboss;
            }
        }
 
        private void radioButton4_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = ToBlur;
            }
        }
 
        private void radioButton5_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = ToSharpen;
            }
        }
 
        private void radioButton6_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
        {
            if (((RadioButton)sender).Checked)
            {
                filter = ToEdge;
            }
        }
    }
}
 

 

소스를 입력하고 빌드한다.

 

프로그램을 실행하고 Camera Start 버튼을 클릭한다.

 

다른 필터를 선택하면 그에 맞는 화면이 출력된다.

 

※ 소스에서 ToSharpen() 의 주석 부분은 제대로 실행되지 않는다. 관련 내용은 아래 링크를 참고하자.

2022.01.14 - [C#] - OpenCvSharp Simple Example and MatExpr

 

※ ToSharpen() 의 반복 실행으로 인한 메모리 사용량 증가는 OpenCV의 메모리 할당을 파악하지 못하는 .NET Garbage Collector의 문제다. 아래와 같이 Garbage Collector 호출 코드 추가로 해결은 가능하다.

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private void ToSharpen(Mat mat)
{
    Mat blurred = new Mat();
    Cv2.GaussianBlur(mat, blurred, new OpenCvSharp.Size(), (double)3);
 
    float alpha = 2.0f;
    ((1 + alpha) * mat - alpha * blurred).ToMat().CopyTo(mat);
 
    GC.Collect();
 
    blurred.Release();
}
 

 

https://github.com/shimat/opencvsharp/issues/391

 

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C#과 OpenCvSharp를 이용한 간단한 이미지 변환 예.

 

폼에 Button과 PictureBox를 적당히 배치한다.

 

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
using OpenCvSharp;
 
namespace OpenCV
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                OpenFileDialog dlg = new OpenFileDialog();
                if (dlg.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                {
                    Mat mat = Cv2.ImRead(dlg.FileName);
 
                    if (pictureBox1.Image != null)
                    {
                        pictureBox1.Image.Dispose();
                    }
 
                    // Canny Edge Detection(컬러 이미지를 그레이 이미지로 변환 후 Canny Edge Detection)
                    //Cv2.CvtColor(mat, mat, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
                    //Cv2.Canny(mat, mat, 50, 100);
 
                    // 이미지 샤프닝(가우시안블러 후 샤프닝)
                    Mat blurred = new Mat();
                    Cv2.GaussianBlur(mat, blurred, new OpenCvSharp.Size(), (double)3);
 
                    float alpha = 2.0f;
                    mat = (1 + alpha) * mat - alpha * blurred;
                    //((1 + alpha) * mat - alpha * blurred).ToMat().CopyTo(mat);
 
                    // PictureBox에 이미지 디스플레이(Mat to Bitmap)
                    System.IO.MemoryStream memoryStream = new System.IO.MemoryStream(mat.ToBytes());
                    pictureBox1.Image = new Bitmap(memoryStream);
                }
            }
            catch (Exception exc)
            {
                MessageBox.Show(exc.Message);
            }
        }
    }
}
 

 

이미지 샤프닝 예제를 입력하고 빌드한다.

 

프로그램을 실행하고 이미지를 불러오면 샤프닝 처리가 되어 표시된다.

 

원본 이미지

 

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// 이미지 샤프닝(가우시안블러 후 샤프닝)
Mat blurred = new Mat();
Cv2.GaussianBlur(mat, blurred, new OpenCvSharp.Size(), (double)3);
 
float alpha = 2.0f;
mat = (1 + alpha) * mat - alpha * blurred;
//((1 + alpha) * mat - alpha * blurred).ToMat().CopyTo(mat);
 

 

이미지 샤프닝 코드 부분을 보면 위와같이 Mat 클래스에 +, -, * 등의 연산을 직접한다. 이 때 Mat 클래스는 효율을 높이기 위해 MatExpr 클래스로 변환 되어 연산이 진행된다.

 

위 예제에서는 별 문제 없지만 Mat 클래스 인스턴스의 레퍼런스(포인터)가 함수의 파라미터로 넘어 오고 그 함수에서 계산해서 다시 리턴하는 등의 작업이 진행될 때는 이렇게 계산 결과를 대입하는 경우 계산된 데이터가 제대로 전달 되지 않는다. C++에서는 같은 방식으로 해도 문제가 없다. 내가 모르는 C#의 특성이 있는거 같다.

 

이럴때는 주석 부분과 같이 MatExpr 클래스로 변환 되는 부분을 괄호로 감싸고 MatExpr.ToMat()로 Mat 클래스로 변환해서 다시 Mat.CopyTo()로 복사한다. 아니면 함수의 파라미터 선언을 (ref Mat mat) 처럼 바꿔서 레퍼런스를 주고 받도록 바꾸면 된다. 아래 링크의 경우 델리게이트 선언도 레퍼런스를 주고 받도록 바꿔야 한다.

2022.01.14 - [C#] - OpenCvSharp Simple Camera Example

 

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Posted by J-sean
:

OpenCV with C# and Camera

OpenCV 2021. 12. 29. 17:32 |
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C#으로 OpenCV와 카메라를 사용해 보자.

 

C#에서 OpenCV를 사용하기 위한 준비는 아래 링크를 참고 한다.

2021.11.20 - [OpenCV] - OpenCV with C#

 

하지만 링크와 같이 OpenCvSharp4.Windows만 설치하면 Extensions가 설치 되지 않으므로 마찬가지로 NuGet Package Manager에서 검색하고 설치한다. (BitmapConverter.ToBitmap()을 사용하기 위해)

 

OpenCvSharp4.Extensions를 설치한다.

 

폼에 PictureBox와 Button을 적당히 배치한다.

 

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
using System.Threading;
using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;
 
namespace OpenCV
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        bool isCameraOn;
 
        Thread thread;
        Mat mat;
        VideoCapture videoCapture;
 
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
 
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
            button1.Text = "Start";
            isCameraOn = false;
        }
 
        private void CameraCallback()
        {
            mat = new Mat();
            videoCapture = new VideoCapture(0);
 
            if (!videoCapture.IsOpened())
            {
                Text = "Camera open failed!";
                return;
            }
 
            while (true)
            {
                videoCapture.Read(mat);
 
                if (!mat.Empty())
                {
                    pictureBox1.Image = BitmapConverter.ToBitmap(mat);
 
                    //System.IO.MemoryStream memoryStream = new System.IO.MemoryStream(mat.ToBytes());
                    //pictureBox1.Image = new Bitmap(memoryStream);
                }
            }
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (isCameraOn == false)
            {
                thread = new Thread(new ThreadStart(CameraCallback));
 
                thread.Start();
                isCameraOn = true;
                button1.Text = "Stop";
            }
            else
            {
                if (videoCapture.IsOpened())
                {
                    thread.Abort();
                    videoCapture.Release();
                    mat.Release();
                }
                isCameraOn = false;
                button1.Text = "Start";
            }
        }
 
        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            if (thread != null && thread.IsAlive && videoCapture.IsOpened())
            {
                thread.Abort();
                videoCapture.Release();
                mat.Release();
            }
        }
    }
}
 

 

소스를 입력하고 빌드한다. (주석에 있는 내용을 사용하면 BitmapConverter.ToBitmap()을 사용하지 않아도 되므로 OpenCvSharp.Extensions도 설치할 필요가 없다)

 

 

실행하면 Start 버튼이 보인다.

 

Start 버튼을 클릭하면 Stop으로 바뀌고 카메라 영상이 재생된다.

 

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OpenCvSharp for Network

OpenCV 2021. 12. 28. 22:45 |
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C#에서 OpenCV Mat 데이터를 네트워크로 송수신 할 수 있도록 준비하는 과정을 시뮬레이션 해 보자.

아래 링크의 글에서 비트맵이 아닌 OpenCV Mat 데이터 송수신 과정이라 보면 된다.

2021.12.25 - [C#] - C# TCP/IP Image transfer - 이미지(파일) 전송 3

 

폼에 PictureBox, Button을 적당히 배치한다.

 

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
using OpenCvSharp;
using System.IO;
 
namespace OpenCV
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
 
            pictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage;
        }
 
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 클라이언트 시뮬레이션
            // OpenCV Matrix를 생성하고 바이트 배열로 변환한다.
            Mat clientImage = new Mat("Barbara.jpg");
            byte[] data = clientImage.ToBytes(".jpg"); // ".jpg", ".png", ".bmp"
            //MemoryStream clientMemoryStream = clientImage.ToMemoryStream();
            //byte[] data = clientMemoryStream.ToArray();
 
            // 네트워크 시뮬레이션
            // ...
            // 클라이언트에서 OpenCV Matrix 바이트 배열(data)을 서버로 전송
 
            // 서버 시뮬레이션
            // 클라이언트에서 받은 바이트 배열(data)을 메모리 스트림으로
            // 변환 후 다시 비트맵으로 변환한다.
            MemoryStream serverMemoryStream = new MemoryStream(data);
            Bitmap bitmap = new Bitmap(serverMemoryStream);
            //Mat serverImage = OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToMat(bitmap);
            //Cv2.ImShow("Server Image", serverImage);
            pictureBox1.Image = bitmap;
        }
    }
}
 

 

클라이언트에서 Mat.ToBytes()가 핵심이다. (메모리 스트림으로 변환할 필요가 없다)

소스를 입력하고 빌드한다.

 

실행하면 버튼만 나타난다.

 

버튼을 클릭하면 이미지가 표시된다.

 

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Posted by J-sean
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