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Course IPCis: Image Processing with C#
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 Projekt lowpass1 Seitenaufbau, Bildaufbau Unterprogamm lowpass Noise und Clear Experimente Weitere Aufgaben |
Main Menu nach dem Start von Visual C# 2010: File → New Project... → Visual Studio installed templates: Windows Forms Application
Name: lowpass1 → Location: C:\temp → Create directory for solution: ausschalten → OK
Sie müssen zwei überflüssige Files löschen: Form1.Designer.cs und Program.cs.
Außerdem löschen Sie den gesamten Code von Form1.cs.
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Schreiben in das leere Codefenster Form1.cs folgenden Code:
using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
public class Form1 : Form
{ [STAThread] static void Main() { Application.Run( new Form1() ); }
const Int32 xSize = 11;
const Int32 ySize = 12;
Byte[,] i0 = new Byte[ySize,xSize];
Brush[] brush = new Brush[10];
Button[] button = new Button[ySize];
Int32 i, x, y, xx, yy, dx, dy, sum, divisor;
Int32 lowpass_weight = 1;
public Form1()
{ BackColor = Color.White;
Text = "Lowpass1";
SetStyle( ControlStyles.ResizeRedraw, true );
Width = 800;
Height = 600;
for ( i=0; i < 10; i++ )
brush[i] = new SolidBrush( Color.FromArgb( i*25, i*25, i*25 ) );
for ( y=0; y < ySize; y++ )
{ button[y] = new Button();
Controls.Add(button[y]);
button[y].BackColor = Color.Gray;
button[y].Text = "nothing";
button[y].Name = y.ToString();
button[y].Click += new EventHandler( do_it );
}
button[0].Name = button[0].Text = "Homunculus";
button[1].Name = button[1].Text = "Lowpass 3x3";
button[2].Name = button[2].Text = "Lowpass 5x5";
button[3].Name = button[3].Text = "Lowpass 7x7";
button[4].Name = button[4].Text = "LPCentWeight";
button[5].Name = button[5].Text = "Noise";
button[6].Name = button[6].Text = "Clear";
}
protected override void OnPaint( PaintEventArgs e )
{ Graphics g = e.Graphics;
Rectangle r = ClientRectangle;
dx = r.Width / (xSize+2);
dy = r.Height / ySize;
for ( y=0; y < ySize; y++ )
{ button[y].Top = y*dy+1;
button[y].Left = xSize*dx+1;
button[y].Width = 2*dx-2;
button[y].Height = dy-2;
}
for ( y=0; y < ySize; y++ )
for ( x=0; x < xSize; x++ )
g.FillRectangle( brush[i0[y,x]], x*dx, y*dy, dx, dy );
}
protected void do_it( object sender, System.EventArgs e )
{ switch( ((Button)sender).Name )
{ case "Homunculus":
i0 = new Byte[,]{ {9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,9},
{0,0,0,0,9,9,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,5,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,9,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,0,9,0,0,0,0,0},
{0,9,9,9,9,9,9,9,9,9,0},
{0,0,0,0,9,9,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,9,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,0,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,0,9,0,0,0,0},
{0,0,0,0,9,0,9,0,0,0,0},
{9,0,0,0,0,0,0,0,0,0,9} };
Invalidate();
break;
}
}
}
Klicken Sie Debug → Start Without Debugging Ctrl F5. Erproben Sie das Programm. Nur der erste Button "Homunculus" tut etwas, alle anderen sind tot.
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Version2: Beenden Sie Ihr Programm lowpass1.
Schreiben Sie eine neue Funktion unterhalb der Klammer, die protected void do_it(...) abschließt, aber noch vor die Klammer, die das Hauptprogramm public class Form1 : System.Windows.Forms.Form abschließt:
private void lowpass(Int32 Z, Int32 MidWeight) //with border handling
{ Byte[,] help = new Byte[ySize,xSize];
for ( y=0; y < ySize; y++ )
for ( x=0; x < xSize; x++ )
{ divisor = MidWeight - 1; //MidWeight == 1 means no weight
sum = divisor * i0[y,x];
for ( yy=y-Z; yy <= y+Z; yy++ )
{ if ( yy < 0 || yy >= ySize ) continue;
for ( xx=x-Z; xx <= x+Z; xx++ )
{ if ( xx < 0 || xx >= xSize ) continue;
sum += i0[yy,xx]; divisor++;
}
}
help[y,x] = Convert.ToByte( (float)sum / (float)divisor );
}
i0 = help;
}
Schreiben Sie folgende neuen Cases unterhalb des letzten break; von case "Homunculus": im Event Handler protected void do_it(...):
case "Lowpass 3x3":
lowpass( 1, lowpass_weight );
Invalidate();
break;
case "Lowpass 5x5":
lowpass( 2, lowpass_weight );
Invalidate();
break;
case "Lowpass 7x7":
lowpass( 3, lowpass_weight );
Invalidate();
break;
case "LPCentWeight":
lowpass_weight++;
button[4].Text = "LPCentWeight=" + lowpass_weight.ToString();
break;
Klicken Sie Debug → Start Without Debugging Ctrl F5. Erproben Sie die 3 Tiefpässe und die Wirkung von höheren (> 9) Faktoren von LPCentWeight.
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Version3: Beenden Sie Ihr Programm lowpass1.
Schreiben Sie folgende neuen Cases unterhalb des letzten break; von case "LPCentWeight": im Event Handler protected void do_it(...):
case "Noise":
Random random = new Random();
for ( y=0; y < ySize; y++ )
for ( x=0; x < xSize; x++ )
{ Int32 noise = random.Next() % 3 - 1;
noise += i0[y,x];
if ( noise < 0 ) i0[y,x] = 0;
else if ( noise > 9 ) i0[y,x] = 9;
else i0[y,x] = (Byte)noise;
}
Invalidate();
break;
case "Clear":
lowpass_weight = 1;
button[4].Text = "LPCentWeight=1";
for ( y=0; y < ySize; y++ )
for ( x=0; x < xSize; x++ ) i0[y,x] = 0;
Invalidate();
break;
Klicken Sie Debug → Start Without Debugging Ctrl F5. Erproben Sie Noise (auch mehrfach drücken) und Clear.
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(1) Verändern Sie Pixel in der Homunculus-Matrix (nur Werte zwischen 0 und 9 !).
(2) Vergrößern Sie const Int32 xSize von 11 auf 12 und const Int32 ySize von 12 auf 13. Fügen Sie an die Homunculus-Matrix entsprechend eine Spalte und eine Zeile an.
(3) Vergrößern Sie das Bild um weitere Spalten und Zeilen bis die Buttons rechts zu klein werden.
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Klicken Sie auf Help in der Menüleiste von Visual Studio. Klicken Sie auf das Untermenü Index.
Gehen Sie in das Feld Filtered by: und wählen Sie dort .NET Framework. Dann geben Sie im Feld Look for: folgende Schlüsselwörter ein und lesen Sie die Texte:
Button class (System.Windows.Forms), all members
consuming events → Lesen Sie das Unterkapitel Consuming an Event in a Windows Forms Application.
Erarbeiten Sie sich die Logik der 4 verschachtelten for-Schleifen im Unterprogramm lowpass.
Programmieren Sie eine vereinfachte mylowpass-Funktion der festen Größe 3x3, ohne Randbehandlung und ohne Mittengewichtung.
Erfinden und erproben Sie neue Varianten des Programms in Form von neuen Projekten lowpass2, lowpass3 usw. nach obigem Muster.
A rich choice of filter algorithms in C# can be found here: ../../Samples/Index_of_Samples.htm
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