在 C# 中进行图像的边缘锐化，可以通过卷积滤波器实现。边缘锐化的基本思想是通过卷积核（也称为滤波器或掩模）来增强图像中的边缘。我们可以使用一个简单的锐化核，例如：
[ 0, -1, 0][-1, 5, -1][ 0, -1, 0]
这个卷积核可以用于增强图像中的边缘。下面是如何在 C# 中实现这一操作的完整代码，包括加载图像、应用锐化滤波器和保存结果图像。
1. 安装 System.Drawing.Common
确保你已经安装了 System.Drawing.Common 库。你可以通过NuGet包管理器安装它，或者使用以下命令：
dotnet add package System.Drawing.Common
2. 编写卷积滤波器应用方法
using System;using System.Drawing;using System.Drawing.Imaging;
public class ImageProcessor
{
public static Bitmap ApplyConvolutionFilter(Bitmap sourceImage, float[,] kernel)
{
int width = sourceImage.Width;
int height = sourceImage.Height;
BitmapData srcData = sourceImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
Bitmap resultImage = new Bitmap(width, height);
BitmapData resultData = resultImage.LockBits(new Rectangle(0, 0, width, height), ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
int bytesPerPixel = 4;
int stride = srcData.Stride;
IntPtr srcScan0 = srcData.Scan0;
IntPtr resultScan0 = resultData.Scan0;
int kernelWidth = kernel.GetLength(1);
int kernelHeight = kernel.GetLength(0);
int kernelOffset = kernelWidth / 2;
unsafe
{
byte* srcPtr = (byte*)srcScan0.ToPointer();
byte* resultPtr = (byte*)resultScan0.ToPointer();
for (int y = kernelOffset; y < height - kernelOffset; y++)
{
for (int x = kernelOffset; x < width - kernelOffset; x++)
{
float blue = 0.0f;
float green = 0.0f;
float red = 0.0f;
for (int ky = -kernelOffset; ky <= kernelOffset; ky++)
{
for (int kx = -kernelOffset; kx <= kernelOffset; kx++)
{
int pixelPos = ((y + ky) * stride) + ((x + kx) * bytesPerPixel);
blue += srcPtr[pixelPos] * kernel[ky + kernelOffset, kx + kernelOffset];
green += srcPtr[pixelPos + 1] * kernel[ky + kernelOffset, kx + kernelOffset];
red += srcPtr[pixelPos + 2] * kernel[ky + kernelOffset, kx + kernelOffset];
}
}
int resultPos = (y * stride) + (x * bytesPerPixel);
resultPtr[resultPos] = (byte)Math.Min(Math.Max(blue, 0), 255);
resultPtr[resultPos + 1] = (byte)Math.Min(Math.Max(green, 0), 255);
resultPtr[resultPos + 2] = (byte)Math.Min(Math.Max(red, 0), 255);
resultPtr[resultPos + 3] = srcPtr[resultPos + 3]; // Copy alpha channel
}
}
}
sourceImage.UnlockBits(srcData);
resultImage.UnlockBits(resultData);
return resultImage;
}
}
3. 使用卷积滤波器进行边缘锐化
编写一个主程序来加载图像、应用锐化滤波器并保存结果图像。
using System;using System.Drawing;
class Program
{
static void Main()
{
// 加载原始图像
Bitmap sourceImage = new Bitmap("path_to_your_image.jpg");
// 定义锐化卷积核
float[,] sharpenKernel = new float[,]
{
{ 0, -1, 0 },
{ -1, 5, -1 },
{ 0, -1, 0 }
};
// 应用锐化滤波器
Bitmap resultImage = ImageProcessor.ApplyConvolutionFilter(sourceImage, sharpenKernel);
// 保存处理后的图像
resultImage.Save("path_to_save_sharpened_image.jpg");
}
}
图像对比：
- 原图：
- 处理后：
注意事项
- 确保路径 path_to_your_image.jpg 和 path_to_save_sharpened_image.jpg 是正确的。
- 调整卷积核可以改变锐化效果。上面使用的是一个常见的锐化卷积核。
- System.Drawing 命名空间需要 System.Drawing.Common 包，在 .NET Core 或 .NET 5/6 中需要特别注意包的引用。
通过这些步骤，你可以在 C# 中实现图像的边缘锐化。这个实现使用了卷积滤波器来增强图像的边缘，从而使图像更加清晰。
