C#实现高性能拍照与水印添加功能完整方案
目录
- 1. 概述
- 2. 功能架构设计
- 3. 核心代码实现python
- 3.1 主拍照方法
- 3.2 安全HBITMAP处理类
- 4. 关键技术点详解
- 4.1 相机分辨率设置
- 4.2 图像处理与旋转
- 4.3 文件路径生成策略
- 4.4 高质量图像保存
- 5. 智能水印实现
- 5.1 水印添加核心方法
- 5.2 智能文本格式化
- 6. 性能优化技巧
- 7. 实际应用建议
- 8. 总结
1. 概述
在工业检测、质量追溯等应用场景中，经常需要对产品进行拍照并添加相关信息水印。本文将详细介绍如何使用C#实现一个高性能的拍照和水印添加功能，包含完整的代码实现和优化技巧。
2. 功能架构设计
本功能主要分为以下几个模块：
- 相机控制与分辨率设置
- 图像捕获与处理
- 水印信息生成与添加
- 文件保存与UI更新
3. 核心代码实现
3.1 主拍照方法
/// <summary>
/// 拍照并添加水印信息
/// </summary>
/// <returns>保存的图片路径，失败返回空字符串</returns>
private string TakePictures()
{
Console.WriteLine("开始拍照");
string filePath = string.Empty;
try
{
this.Dispatcher.Invoke(() =>
{
// 1. 设置UI背景
ImgBox.Background = new SolijsdColorBrush(System.Windows.Media.Color.FromRgb(75, 76, 69));
// 2. 设置相机分辨率
if (!SetCameraResolutionWithoutStop(3840, 2160))
{
Console.WriteLine("设置分辨率失败");
return;
}
// 3. 检查视频帧有效性
if (player?.GetCurrentVideoFrame()?.GetHbitmap() == IntPtr.Zero)
{
Console.WriteLine("获取视频帧失败");
return;
}
// 4. 获取并处理图像
using (var hBitmap = new SafeHBitmapHandle(player.GetCurrentVideoFrame().GetHbitmap()))
{
BitmapSource bitmapSource = CreateBitmapSourceFromHBitmap(hBitmap);
if (bitmapSource == null)
{
Console.WriteLine("创建BitmapSource失败");
return;
}
// 5. 旋转图像（如果需要）
if (ShouldRotateImage())
{
bitmapSource = RotateImage(bitmapSource, 180);
}
// 6. 保存图像
filePath = GenerateFilePath();
if (string.IsNullOrEmpty(filePath))
{
Console.WriteLine("生成文件路径失败");
return;
}
SaveImageToFile(bitmapSource, filePath);
// 7. 添加水印
AddwatermarkToImage(filePath, currentScanCodeRecord);
// 8. 更新UI显示
UpdateImageDisplay(filePath);
Console.WriteLine($"照片已保存到: {Path.GetFullPath(filePath)}");
SystemInfo.WriteFile($"照片已保存到: {Path.GetFullPath(filePath)}", "生产日志");
}
});
return filePath;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"照片保存出错: {ex}");
SystemInfo.WriteFile($"照片保存出错: {ex}", "Error");
return string.Empty;
}
}
3.2 安全HBITMAP处理类
// 安全释放HBITMAP的包装类
private class SafeHBitmapHandle : IDisposable
{
private readonly IntPtr _hBitmap;
private bool _disposed = false;
public SafeHBitmapHandle(IntPtr hBitmap)
{
_hBitmap = hBitmap;
}
public static implicit operator IntPtr(SafeHBitmapHandle handle) => handle._hBitmap;
public void Dispose()
{
if (!_disposed && _hBitmap != IntPtr.Zero)
{
DeleteObject(_hBitmap);
_disposed = true;
}
GC.SuppressFinalize(this);
}
~SafeHBitmapHandle()
{
Dispose();
}
[System.Runtime.InteropServices.DllImport("gdi32.dll")]
private static extern bool DeleteObject(IntPtr hObject);
}
4. 关键技术点详解
4.1 相机分辨率设置
private bool SetCameraResolutionWithoutStop(int width, int height)
{
try
{
if (player?.VideoSource is not VideoCaptureDevice videoDevice)
return false;
var targetResolution = videoDevice.VideoCapabilities?
.FirstOrDefault(cap => cap.FrameSize.Width == width && cap.FrameSize.Height == height);
if (targetResolution != null)
{
videoDevice.VideoResolution = targetResolution;
Console.WriteLine($"已设置分辨率为: {width}x{height}");
return true;
}
Console.WriteLine($"未找到 {width}x{height} 分辨率支持");
return false;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"设置分辨率失败: {ex.Message}");
return false;
}
}
技术要点：
- 使用
VideoCaptureDevice类控制相机设备 - 通过
VideoCapabilities枚举设备支持的分辨率 - 采用异常处理确保程序稳定性
4.2 图像处理与旋转
private BitmapSource RotateImage(BitmapSource source, double angle)
{
try
{
RotateTransform rotateTransform = new RotateTransform(angle);
return new TransformedBitmap(source, rotateTransform);
}
catch
{
return source;
}
}
4.3 文件路径生成策略
private string GenerateFilePath()
{
try
{
string basePath = ConfigurationManager.AppSettings["PicFileLoad"] ?? string.Empty;
if (string.IsNullOrEmpty(basePath))
return string.Empty;
string dateFolder = DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd");
string codeFolder = string.IsNullOrEmpty(OldCod编程客栈e) ? "null" : OldCode;
string directoryPath = Path.Combine(basePath, "photos", "Input", dateFolder, codeFolder);
if (!Directory.Exists(directoryPath))
Directory.CreateDirectory(directoryPath);
return Path.Combine(directoryPath, $"photo_{DateTime.Now:yyyyMMddHHmmss}.jpg");
}
catch
{
return string.Empty;
}
}
目录结构设计：
basePath/ ├── photos/ │ ├── Input/ │ │ ├── 2023-11-20/ │ │ │ ├── ProductCode001/ │ │ │ └── ProductCode002/ │ │ └── 2023-11-21/
4.4 高质量图像保存
private void SaveImageToFile(BitmapSource bitmapSource, string filePath)
{
try
{
using (FileStream fs = new FileStream(filePath, FileMode.Create))
{
JpegBitmapEncoder encoder = new JpegBitmapEncoder { QualityLevel = 95 };
encoder.Frames.Add(BitmapFrame.Create(bitmapSource));
encoder.Save(fs);
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"保存图像失败: {ex.Message}");
throw;
}
}
5. 智python能水印实现
5.1 水印添加核心方法
private void AddWatermarkToImage(string imagePath, t_ScanCodeRecord record)
{
try
{
using (var originalImage = Image.FromFile(imagePath))
using (var watermarkImage = new Bitmap(originalImage.Width, originalImage.Height))
using (var graphics = Graphics.FromImage(watermarkImage))
{
// 设置高质量绘制
graphics.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;
graphics.InterpolationMode = System.Drawing.Drawing2D.InterpolationMode.HighQualityBicubic;
graphics.PixelOffsetMode = System.Drawing.Drawing2D.PixelOffsetMode.HighQuality;
// 绘制原始图像
graphics.DrawImage(originalImage, 0, 0, originalImage.Width, originalImage.Height);
// 添加水印
string watermarkText = FormatShippingInfo(record);
AddTextWatermark(graphics, watermarkText, originalImage.Width, 80);
// 保存处理后的图像
watermarkImage.Save(imagePath, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"添加水印失败: {ex.Message}");
throw;
}
}
5.2 智能文本格式化
public string FormatShippingInfo(t_ScanCodeRecord record)
{
if (record == null) return string.Empty;
string[] parts =
www.devze.com{
record.shipping_mark ?? string.Empty,
record.code ?? string.Empty,
$"{record.weight}kg",
$"{record.volume}m",
DateTime.Now.ToString("yyyy.MM.dd HH:mm")
};
// 计算显示长度（考虑中英文）
int[] partLengths = parts.Select(GetDisplayLength).ToArray();
int totalLength = partLengths.Sum();
// 计算间隔
int totalGaps = 126 - totalLength;
int gapCount = 4;
int baseGapSize = totalGaps / gapCount;
int extrASPace = totalGaps % gapCount;
// 构建结果
var result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < parts.Length; i++)
{
result.Append(parts[i]);
if (i < gapCount)
{
int currentGapSize = baseGapSize + (extraSpace > 0 ? 1 : 0);
result.Append(' ', currentGapSize);
if (extraSpace > 0) extraSpace--;
}
}
Console.WriteLine($"最终长度: {GetDisplayLength(result.ToString())}/126");
return result.ToString();
}
// 计算字符串显示长度（支持中英文混合）
private int GetDisplayLength(string text)
{
if (string.IsNullOrEmpty(text)) return 0;
return text.Sum(c => c >= 0x4E00 && c <= 0x9FA5 ? 2 : 1);
}
6. 性能优化技巧
- 资源管理：使用
using语句和SafeHBitmapHandle确保资源正确释放 - 异常处理：完善的异常处理机制保证程序稳定性
- 配置化：通过配置文件管理路径、旋转设置等参数
- 高质量渲染：设置合适的图形渲染参数保证图像质量
- 日志记录：详细的日志记录便于问题排查
7. 实际应用建议
- 相机选型：根据实际需求选择合适分辨率的工业相机
- 存储规划：考虑图片数量和大小，合理规划存储空间
- 性能监控：监控拍照过程的耗时，优化瓶颈环节
- 错误处理：增加重试机制应对临时性故障
- 内存管理：定期清理不必要的资源，防止内存泄漏
8. 总结
本文详细介绍了C#实现拍照和水印添加功能的完整方案，涵盖了从相机控制、图像处理到文件保存的各个环节。代码中体现了良好的资源管理、异常处理和性能优化实践，可以直接应用于工业检测、质量追溯等实际场景。
通过合理的架构设计和细节处理，这个方案能够稳定高效地完成拍照和水印添加任务，为后续的图像分析和数据处理提供可靠的基础。
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