C# Windows Forms 강의 79편: 이미지 처리 애플리케이션 제작 - OpenCvSharp 활용

 

1. 강의 개요

이번 강의에서는 OpenCvSharp 라이브러리를 활용해 이미지 처리 애플리케이션을 제작합니다.
OpenCvSharp은 .NET 환경에서 OpenCV를 사용할 수 있도록 제공되는 라이브러리로,
이미지 로드, 편집(예: 그레이스케일 변환, 블러링), 저장 기능을 손쉽게 구현할 수 있습니다.
실습에서는 Windows Forms UI를 통해 이미지를 처리하고 결과를 시각적으로 확인합니다.

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2. 학습 목표

• OpenCvSharp을 사용해 이미지 로드, 편집, 저장 구현
• 그레이스케일 변환, 블러링 등 이미지 필터 적용
• PictureBox를 활용한 이미지 시각화
• 파일 열기 및 저장 대화 상자 구현

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3. 기능 요구사항

필수 기능

1️⃣ 이미지 로드:

• 사용자가 선택한 이미지를 PictureBox에 표시

2️⃣ 이미지 필터:

• 그레이스케일 변환, 블러링 등 기본 필터 적용

3️⃣ 이미지 저장:

• 편집된 이미지를 파일로 저장

4️⃣ UI 구성 및 동작:

• 로드, 필터, 저장 기능을 UI에서 실행

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4. 실습: 이미지 처리 애플리케이션 제작

1️⃣ 사전 준비

1. NuGet 패키지 설치:
   • Visual Studio에서 OpenCvSharp4 및 OpenCvSharp4.Windows 패키지를 설치합니다.
   • 설치 명령:

     Install-Package OpenCvSharp4
     Install-Package OpenCvSharp4.Windows
     

2. 폼 구성:
   • 폼(Form) 이름: Form1
   • 컨트롤 배치:

컨트롤 타입 이름 위치 크기

Button	btnLoadImage	폼 상단 왼쪽	(100 x 30)
Button	btnGrayscale	폼 상단 중앙	(100 x 30)
Button	btnBlur	폼 상단 오른쪽	(100 x 30)
Button	btnSaveImage	폼 상단 오른쪽 끝	(100 x 30)
PictureBox	pictureBox	폼 하단 전체	(500 x 400)

📌 폼 디자인 예시:

--------------------------------------------------
| [Load Image] [Grayscale] [Blur] [Save Image]   |
--------------------------------------------------
|                [PictureBox - 이미지 표시]       |
--------------------------------------------------

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2️⃣ 코드 작성

(1) 이미지 로드 및 표시

using System;
using System.Windows.Forms;
using OpenCvSharp;

namespace WindowsFormsApp_ImageProcessing
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private Mat _image; // OpenCvSharp의 이미지 객체

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        // 이미지 로드
        private void btnLoadImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OpenFileDialog openFileDialog = new OpenFileDialog())
            {
                openFileDialog.Filter = "이미지 파일 (*.jpg;*.png;*.bmp)|*.jpg;*.png;*.bmp";

                if (openFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                {
                    string filePath = openFileDialog.FileName;
                    LoadImage(filePath);
                }
            }
        }

        private void LoadImage(string filePath)
        {
            try
            {
                _image = Cv2.ImRead(filePath); // 이미지 로드
                DisplayImage(_image);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show($"이미지 로드 실패: {ex.Message}", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
            }
        }

        // PictureBox에 이미지 표시
        private void DisplayImage(Mat image)
        {
            if (image != null)
            {
                pictureBox.Image?.Dispose();
                pictureBox.Image = OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToBitmap(image);
            }
        }
    }
}

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(2) 그레이스케일 변환 및 블러링

        // 그레이스케일 변환
        private void btnGrayscale_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_image == null)
            {
                MessageBox.Show("먼저 이미지를 로드하세요.", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                return;
            }

            try
            {
                Mat grayImage = new Mat();
                Cv2.CvtColor(_image, grayImage, ColorConversionCodes.BGR2GRAY);
                _image = grayImage; // 변환된 이미지를 현재 이미지로 설정
                DisplayImage(_image);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show($"그레이스케일 변환 실패: {ex.Message}", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
            }
        }

        // 블러링 처리
        private void btnBlur_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_image == null)
            {
                MessageBox.Show("먼저 이미지를 로드하세요.", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                return;
            }

            try
            {
                Mat blurredImage = new Mat();
                Cv2.GaussianBlur(_image, blurredImage, new OpenCvSharp.Size(15, 15), 0);
                _image = blurredImage; // 변환된 이미지를 현재 이미지로 설정
                DisplayImage(_image);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show($"블러링 처리 실패: {ex.Message}", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
            }
        }

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(3) 이미지 저장

        // 이미지 저장
        private void btnSaveImage_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (_image == null)
            {
                MessageBox.Show("저장할 이미지를 먼저 로드하거나 편집하세요.", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                return;
            }

            using (SaveFileDialog saveFileDialog = new SaveFileDialog())
            {
                saveFileDialog.Filter = "이미지 파일 (*.jpg;*.png;*.bmp)|*.jpg;*.png;*.bmp";

                if (saveFileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
                {
                    string filePath = saveFileDialog.FileName;

                    try
                    {
                        Cv2.ImWrite(filePath, _image); // 이미지 저장
                        MessageBox.Show("이미지가 저장되었습니다.", "완료", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);
                    }
                    catch (Exception ex)
                    {
                        MessageBox.Show($"이미지 저장 실패: {ex.Message}", "오류", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                    }
                }
            }
        }

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(4) Designer 코드

        private void InitializeComponent()
        {
            this.btnLoadImage = new Button();
            this.btnGrayscale = new Button();
            this.btnBlur = new Button();
            this.btnSaveImage = new Button();
            this.pictureBox = new PictureBox();

            // Load Image Button 설정
            this.btnLoadImage.Location = new System.Drawing.Point(10, 10);
            this.btnLoadImage.Size = new System.Drawing.Size(100, 30);
            this.btnLoadImage.Text = "Load Image";
            this.btnLoadImage.Click += new EventHandler(this.btnLoadImage_Click);

            // Grayscale Button 설정
            this.btnGrayscale.Location = new System.Drawing.Point(120, 10);
            this.btnGrayscale.Size = new System.Drawing.Size(100, 30);
            this.btnGrayscale.Text = "Grayscale";
            this.btnGrayscale.Click += new EventHandler(this.btnGrayscale_Click);

            // Blur Button 설정
            this.btnBlur.Location = new System.Drawing.Point(230, 10);
            this.btnBlur.Size = new System.Drawing.Size(100, 30);
            this.btnBlur.Text = "Blur";
            this.btnBlur.Click += new EventHandler(this.btnBlur_Click);

            // Save Image Button 설정
            this.btnSaveImage.Location = new System.Drawing.Point(340, 10);
            this.btnSaveImage.Size = new System.Drawing.Size(100, 30);
            this.btnSaveImage.Text = "Save Image";
            this.btnSaveImage.Click += new EventHandler(this.btnSaveImage_Click);

            // PictureBox 설정
            this.pictureBox.Location = new System.Drawing.Point(10, 50);
            this.pictureBox.Size = new System.Drawing.Size(500, 400);
            this.pictureBox.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle;
            this.pictureBox.SizeMode = PictureBoxSizeMode.Zoom;

            // Form 설정
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(540, 480);
            this.Controls.Add(this.btnLoadImage);
            this.Controls.Add(this.btnGrayscale);
            this.Controls.Add(this.btnBlur);
            this.Controls.Add(this.btnSaveImage);
            this.Controls.Add(this.pictureBox);
            this.Text = "이미지 처리 애플리케이션";
        }

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3️⃣ 실행 결과

1️⃣ 이미지 로드

• "Load Image" 버튼 클릭 → 파일 선택 → PictureBox에 이미지 표시

2️⃣ 그레이스케일 변환 및 블러링

• "Grayscale" 클릭 → 이미지가 흑백으로 변환
• "Blur" 클릭 → 이미지가 블러링 처리

3️⃣ 이미지 저장

• "Save Image" 클릭 → 저장 경로 선택 → 편집된 이미지 저장

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5. 주요 개념 요약

• OpenCvSharp: 이미지 처리 및 분석을 위한 라이브러리
• Mat: OpenCvSharp에서 이미지 데이터를 저장하는 클래스
• Cv2.ImRead/ImWrite: 이미지 읽기 및 쓰기
• Cv2.CvtColor: 색상 변환(예: 그레이스케일 변환)
• Cv2.GaussianBlur: 이미지 블러링 처리

 

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