c# - 包装 OpenCv C++ 代码以在 C# 中使用

Question

我正在尝试包装 C++使用 OpenCv 的类这样我就可以在 C# 中使用它.

我有 C++功能:

void ImageBrightener::BrightenImage(const cv::Mat& sourceImage, cv::Mat& targetImage, int maxTarget)
{
    double scaleFactor;
    double shiftFactor = 0;
    double minVal = DBL_MAX, minValTemp;
    double maxVal = -DBL_MAX, maxValTemp;
    auto numPixels = 0;
    const auto RANGE_TOP_EXTEND = 10;
    const auto RANGE_BOTTOM_EXTEND = 7;

    assert(sourceImage.type() == CV_8UC1);
    assert(sourceImage.channels() == 1);

    cv::minMaxIdx(sourceImage, &minValTemp, &maxValTemp);
    if (minValTemp < minVal)
    minVal = minValTemp;
    if (maxValTemp>maxVal)
        maxVal = maxValTemp;

    numPixels += sourceImage.cols * sourceImage.rows;

    if (maxVal == minVal)
    {
        sourceImage.convertTo(targetImage, CV_8UC1, 1, shiftFactor);
        return;
    }

    // Account for prev/curr ROI differences - add a bit to the range
    maxVal += RANGE_TOP_EXTEND;
    minVal -= RANGE_BOTTOM_EXTEND;
    minVal = std::max(minVal, 0.);

    if ((maxVal - minVal) < maxTarget)
    {
        scaleFactor = maxTarget / (maxVal - minVal);
        shiftFactor = -1 * scaleFactor * minVal;

        sourceImage.convertTo(targetImage, CV_8UC1, scaleFactor, shiftFactor);
        return;
    }

    auto fltMinVal = static_cast<float>(minVal) - 1;
    auto fltMaxVal = static_cast<float>(maxVal) + 1;

    // Check histogram
    const unsigned int *currval;

    #define BINS   (100)
    #define CUTOFF (0.00003)
    #define RESCUTOFF (0.2)

    int hist[BINS] = { 0 };
    int bin;

    numPixels += sourceImage.cols * sourceImage.rows;
    for (auto rowIndex = 0; rowIndex < sourceImage.rows; rowIndex++)
    {
        currval = sourceImage.ptr<unsigned>(rowIndex, 0);
        for (auto colIndex = 0; colIndex < sourceImage.cols; colIndex++)
        {
            bin = static_cast<int>((BINS - 1) * ((*currval - fltMinVal) / (fltMaxVal - fltMinVal)));
            assert(bin >= 0 && bin < BINS);
            hist[bin]++;
            ++currval;
        }
    }

    double ratio;
    auto sum = 0;
    int i;
    for (i = BINS - 1; i >= 0; i--)
    {
        sum += hist[i];
        ratio = static_cast<double>(sum) / static_cast<double>(numPixels);
        if (ratio > CUTOFF)
            break;
    }
    if (static_cast<double>(BINS - i) / static_cast<double>(BINS) > RESCUTOFF)
        fltMaxVal = fltMinVal + ((i + 2)*(fltMaxVal - fltMinVal)) / BINS;

    // Account for prev/curr ROI differences - add a bit to the range
    fltMaxVal += RANGE_TOP_EXTEND;
    fltMinVal -= RANGE_BOTTOM_EXTEND;
    fltMinVal = std::max(fltMinVal, 0.f);

    scaleFactor = maxTarget / (fltMaxVal - fltMinVal);
    shiftFactor = -1 * scaleFactor * fltMinVal;

    sourceImage.convertTo(targetImage, CV_8UC1, scaleFactor, shiftFactor);
}

当我使用以下 C++ 测试此代码时代码:

int main()
{
    auto* m_imageBrightener = new ImageBrightener();
    auto inputImage = cv::imread("E:\\ttt.png", CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);

    cv::Mat outputImage;

    m_imageBrightener->BrightenImage(inputImage, outputImage, 2000);
    cv::imwrite("E:\\new_ttt.png", outputImage);
}

一切正常，代码做了它应该做的事情，即获得一个深色的 8 位图像，并将其调亮(我尝试用 500 替换 200 - 它工作正常)。 new_ttt.png图像按预期变亮。

另一方面，我有以下 /Clr代码，它包装了 C++代码并创建一个 DLL从中:

array<System::Byte>^ ImageProcessing::ImageBrightenerWrapper::BrightenImage(array<System::Byte>^ sourceImage, int imageWidth, int imageHeight, int maxTarget)
{
    array<System::Byte>^ targetImage = (array<System::Byte>^)sourceImage->Clone();

    pin_ptr<System::Byte> sourcePointer = &sourceImage[0];
    pin_ptr<System::Byte> targetPointer = &targetImage[0];

    cv::Mat sourceMat(imageHeight, imageWidth, CV_8UC1, (unsigned short*)sourcePointer);
    cv::Mat targetMat(imageHeight, imageWidth, CV_8UC1, (unsigned short*)targetPointer);

    targetMat.setTo(0);
    m_imageBrightener->BrightenImage(sourceMat, targetMat, maxTarget);

    uchar* tempPointer;
    for (auto rowIndex = 0; rowIndex < imageHeight; ++rowIndex)
    {
        tempPointer = targetMat.ptr<uchar>(rowIndex);
        for (auto colIndex = 0; colIndex < imageWidth; ++colIndex)
            targetImage[rowIndex + colIndex] = tempPointer[colIndex];
    }

    return targetImage;
}

有了它，我还有一个WPF具有控制 maxTarget slider 的应用程序参数。

这就是我面临的问题:

1) 一方面，maxTarget 介于 0 和 960 之间的任何值使匹配 maxTarget / 2 的行索引变亮- 意思是，当我向右滑动 slider 以获得更大的值时，图像的一部分变亮，其余部分与原始图像一样。 (示例:如果 maxTarget 为 300，则第 0 行和第 150 行之间的所有行都将更亮，其余行将与原始行一样)。

2) 另一方面，如果我越过 maxTarget 的值 if 960|然后应用程序崩溃并出现以下错误(即使代码被 try/catch 包围):

“ImageBrightenerWrapper.dll 中出现类型为‘System.AccessViolationException’但未在用户代码中处理的异常。附加信息:尝试读取或写入 protected 内存。这通常表示其他内存正在运行腐败。”

我在这里做错了什么？

Answer 1

于是我找到了解决问题的两个主要问题:

1) 我错误地混合了 C# 代码中的参数顺序。

2) 我必须替换以下行:

cv::Mat sourceMat(imageHeight, imageWidth, CV_8UC1, (unsigned short*)sourcePointer);

有了这个:

cv::Mat sourceMat(imageHeight, imageWidth, CV_16UC1, (unsigned short*)sourcePointer);