[C++知识库]C++ dll传图像给C#使用（OpenCV）

现在比较流行C#与C++融合：C#做GUI，开发效率高，C++做算法运算，运行效率高，二者兼得。但是C++与C#必然存在数据交互，C#与C++dll的数据交互从来都是一个让人头疼的问题。C#传图像、数据给C++ dll使用的教程网上已经比较多了，但是C++ dll传图像给C#使用的例程较少，本文介绍一种通过回调的方式来实现C++ dll传图像给C#使用的方法。

OpenCVLib.h

 // 图像类型
enum ImageType
{
	Mono8 = 0,        // 灰度图像
	RGB8 = 1          // 彩色图像
};

// 回调
typedef int(_stdcall *CallbackFunc)(unsigned char* ImgData, int Width, int Height, ImageType eType);
CallbackFunc g_callbackfunc = NULL;

/***************************************************************************************************
* 功  能：注册回调
* 参  数：*
*                 
*                 
* 返回值：
* 备 注：
***************************************************************************************************/
void RegisterCallBack(CallbackFunc func);

/***************************************************************************************************
* 功  能：读入图像
* 参  数：*
*          ImagePath  图像路径       
*                 
* 返回值：
* 备 注：
***************************************************************************************************/
void ReadImage(const char* ImagePath);

OpenCVLib.cpp

#include "pch.h"
#include "framework.h"
#include <exception>
#include <vector>
#include "OpenCVLib.h"
#include "opencv.hpp"

using namespace std;
using namespace cv;

void _stdcall RegisterCallBack(CallbackFunc func)
{
	if (NULL != func)
	{
		g_callbackfunc = func;
	}
}


void _stdcall ReadImage(const char* ImagePath)
{
	try
	{
		Mat src = imread(ImagePath);

		ImageType eType = Mono8;
		int iChannels = src.channels();

		switch (iChannels)
		{
		case 1:
			eType = Mono8;
			break;
		case 3:
			eType = RGB8;
			break;
		default:
			break;
		}
		
		if (NULL != g_callbackfunc)
		{
			g_callbackfunc(src.data, src.cols, src.rows, eType);
		}
	}	
	catch (Exception* e)
	{
		throw(e->what());
	}	
}

Form1.cs

using OpenCvSharp;
using OpenCvSharp.Extensions;
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;

namespace ImageCallback
{
    public partial class Form1 : Form
    {

        // 图像格式 
        public enum ImageType
        {
            Mono8 = 0,                           // 灰度图像
            RGB8 = 1                             // 彩色图像
        };

        // 回调
        public delegate int CallbackFunc(IntPtr ImgData, int Width, int Height, ImageType eType);
        private CallbackFunc _callbackfunc;

        [DllImport("OpenCVLib.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        private extern static void RegisterCallBack(CallbackFunc func);

        [DllImport("OpenCVLib.dll", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        private extern static void ReadImage(string ImagePath);

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private int ShowImage(IntPtr ImgData, int Width, int Height, ImageType eType)
        {
            try
            {               
                switch (eType)
                {
                    case ImageType.Mono8:
                        Mat src = new Mat(Height, Width, MatType.CV_8UC1, ImgData);                   
                        ImgpictureBox.Image = BitmapConverter.ToBitmap(src);
                        break;
                    case ImageType.RGB8:
                        Mat SrcRGB = new Mat(Height, Width, MatType.CV_8UC3, ImgData);
                        ImgpictureBox.Image = BitmapConverter.ToBitmap(SrcRGB);
                        break;
                    default:
                        throw new Exception("Image type error.");
                }              

                return 0;
            }
            catch (System.Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
                return -1;
            }                     
        }


        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            _callbackfunc = new CallbackFunc(ShowImage);
            RegisterCallBack(_callbackfunc);
        }

        private void PathSelectbtn_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            OpenFileDialog file = new OpenFileDialog();
            file.InitialDirectory = ".";
            file.Filter = "所有文件(*.*)|*.*";
            file.ShowDialog();
            if (string.Empty != file.FileName)
            {
                ImgPathtextBox.Text = file.FileName;
            }
        }

        private void ReadImgbtn_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(ImgPathtextBox.Text))
            {
                MessageBox.Show("请先正确选择图像路径.");
            }
            else
            {
                ReadImage(ImgPathtextBox.Text);
            }
        }
    }
}

C#界面运行效果如下：

以下来自网络的一段_cdecl和__stdcall的解释，必须牢记：

1. __cdecl

即所谓的C调用规则，按从右至左的顺序压参数入栈，由调用者把参数弹出栈。切记：对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的。返回值在EAX中。因此，对于象printf这样变参数的函数必须用这种规则。编译器在编译的时候对这种调用规则的函数生成修饰名的饿时候，仅在输出函数名前加上一个下划线前缀，格式为_functionname。
2. __stdcall

按从右至左的顺序压参数入栈，由被调用者把参数弹出栈。_stdcall是Pascal程序的缺省调用方式，通常用于Win32 Api中，切记：函数自己在退出时清空堆栈，返回值在EAX中。　　__stdcall调用约定在输出函数名前加上一个下划线前缀，后面加上一个“@”符号和其参数的字节数，格式为_functionname@number。如函数int func(int a, double b)的修饰名是_func@12

所以，从C++ dll中回调函数给C#传递数据，必须由C#函数在使用完数据后（退出函数时）自己清空堆栈！所C++中的回调函数指针应该如下定义：

typedef int(_stdcall *CallbackFunc)(unsigned char* ImgData, int Width, int Height, ImageType eType);