C# 在WinForms和OpenCvSharp实现图像遮罩

在这篇文章中，我们将讨论如何在WinForms应用程序中使用OpenCvSharp库创建和应用图像遮罩。OpenCvSharp是一个.NET平台上的OpenCV封装，可以很方便地进行计算机视觉操作。

环境设置

在开始之前，请确保你已经安装以下软件和库：

Visual Studio 或其他支持C#开发的IDE
.NET Framework（建议4 或以上），我这里用的是.Net 6
OpenCvSharp4库

安装OpenCvSharp4

你可以通过NuGet包管理器安装OpenCvSharp4库。在Visual Studio中，右键点击你的项目，选择“管理NuGet包”，然后搜索OpenCvSharp4并安装。你至少需要安装以下包：

OpenCvSharp4
OpenCvSharp4.runtime.win
OpenCvSharp4.Extensions

创建WinForms项目

首先，新建一个WinForms项目。我们将添加一个按钮来加载图像、另一个按钮来应用遮罩，并使用一个PictureBox控件来显示结果。

设计界面

在设计视图中，添加以下控件：

一个 Button (Name: btnLoadPicture, Text: "Load Image")
一个 Button (Name: btnMask, Text: "Apply Mask")
一个 PictureBox (Name: pic, SizeMode: PictureBoxSizeMode.Zoom)

编写代码

双击btnLoadPicture和btnMask按钮，分别添加Click事件处理代码。然后在你的Form代码中，添加以下代码：

C#
using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;
using System.Windows.Forms;
using Point = OpenCvSharp.Point;

namespace App2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private Mat originalImage;
        private Mat maskedImage;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnLoadPicture_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog())
            {
                openFileDialog.Filter = "Image Files|*.jpg;*.jpeg;*.png;*.bmp";
                if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                {
                    originalImage = Cv2.ImRead(openFileDialog.FileName);
                    pic.Image = BitmapConverter.ToBitmap(originalImage);
                }
            }
        }

        private void btnMask_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (originalImage == null)
            {
                MessageBox.Show("请先加载一张图像。");
                return;
            }

            // 创建带有 alpha 通道的遮罩图像 (4 通道：BGR + Alpha)
            Mat mask = new Mat(originalImage.Size(), MatType.CV_8UC4, new Scalar(0, 0, 0, 0));

            // 定义矩形遮罩区域，并设置透明度为50% (ARGB 格式)
            Cv2.Rectangle(mask, new Rect(50, 50, 200, 200), new Scalar(255, 255, 255, 127), -1);

            // 定义圆形遮罩区域，并设置透明度为50%
            Cv2.Circle(mask, new Point(300, 300), 100, new Scalar(255, 255, 255, 127), -1);

            // 定义三角形遮罩区域，并设置透明度为50%
            Point[] points = new Point[]
            {
                new Point(500, 100),
                new Point(450, 200),
                new Point(550, 200)
            };
            Cv2.FillConvexPoly(mask, points, new Scalar(255, 255, 255, 127));

            // 将原始图像转换为 4 通道 (BGRA)
            Mat originalImageWithAlpha = new Mat();
            Cv2.CvtColor(originalImage, originalImageWithAlpha, ColorConversionCodes.BGR2BGRA);

            // 将原始图像与遮罩图像进行混合
            maskedImage = new Mat();
            Cv2.AddWeighted(originalImageWithAlpha, 1.0, mask, 0.5, 0, maskedImage);

            // 显示处理后的图像
            pic.Image = BitmapConverter.ToBitmap(maskedImage);
        }
    }
}

运行程序

编译并运行项目。点击“载入图片”按钮选择一张图像，然后点击“遮罩”按钮，你会看到图像指定区域被遮罩后的效果。