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This is a simple .bat file
echo off
echo Hello World
copy %1 %3%2
Figure 18.2: Another Simple .bat File
This is a simple .bat file
echo off
echo Hello World
goto end
copy %1 %3%2
Figure 18.3: A .bat File with Replaceable Parameters
Figure 18.3 is the same as Figure 18.2with the additional statements goto
end and :end. The goto statement transfers control down to the :end label.
The result is the copy statement is skipped. Saving this le as third.bat and
typing the DOS command:
third a.doc b.doc c:
would display the message Hello World and quit.
Figure 18.4 displays a nal feature used in this chapter’s .bat listings.
The statement if \%3" == "" goto usage checks if the user entered a third
parameter on the command line. If the third parameter equals an empty
string, the user did not enter it so the if statement executes a goto usage
command. Control jumps down to the :usage label, the program displays the
usage text message, and ends. If the user entered a third parameter (%3 !=
""), the echo and copy statements execute, control jumps down to the :end
label, and the program ends. Saving this le as fourth.bat, and typing the
DOS command:
fourth or
fourth a.doc or
fourth a.doc b.doc
would display the message
usage fourth source-le destination-le directory
and quit.
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This is a simple .bat file
echo off
if "%3" == "" goto usage
echo Hello World
copy %1 %3%2
goto end
echo "usage fourth source-file destination-file directory"
Figure 18.4: A .bat File that Checks for Parameters
18.4 Uses and Examples
The rst use of .bat les in image processing is repeating operations such as
erosions, dilations, and lters. A .bat le could erode an image easier than
typing the mainsk command three times.
Listing 18.1 shows the erode.bat le. This erodes an image three times.
The erode command needs the name of the input le, output le, and a
working directory. The statement if \%3" == "" goto usage checks to ensure
the user entered three parameters. If the user did not, control jumps down to
the usage message. The next section of commands runs the mainsk program
three times to erode the input image using the mask erosion operator and
places the result in the output le.
Noticehow erode.bat uses theworking directory %3parameter. erode.bat
creates two temporary les, tmp1.tif and tmp2.tif, in the working directory
and later deletes them. Ifles named tmp1.tif and tmp2.tifare in the working
directory, erode.bat will overwrite and delete them.
Typing the DOS command
erode a.tif b.tif f:
will erodethe imagelea.tifthreetimesand placetheresult in b.tif. erode.bat
will create and then delete the les f:tmp1.tif and f:tmp2.tif.
Listing 18.2 shows the dilate.bat le. It performs the same operations
as erode.bat except it dilates the input image le three times. Listing 18.3
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shows the median.bat le. It performs a 3x3 median lter on an input image
le three times. It creates and deletes the same temporary les as the rst
two examples.
A second use of .bat les is running many similar operations to com-
pare their results. Listing 18.4 shows the bedge.bat le that runs ten edge
detectors discussed in this book. Running this allows the user to type one
command, go away for a while, and return to decide which edge detector is
best for this image.
bedge.bat is similar to the previous examples in how it tests for pa-
rameters and displays a usage message if necessary. The dierence is how
bedge.bat names the output les. The user enters an output le directory
and an output le prex. bedge.bat concatenates these with the number of
the edge detector to name the output les. Typing the DOS command
bedge a.tif c:results aa
creates output les named c:resultsaa1.tif, c:resultsaa2.tif, etc.
Listing 18.5 shows the lowlt.bat le that runs ve dierent low-pass l-
ters. It constructs the output le names using the same scheme as bedge.bat.
Listing 18.6 shows the nal comparison example, med357.bat. It runs the
median lter on an input image using 3x3, 5x5, and 7x7 areas, and allows
you to compare the results.
Another use of .bat les is to combine images into special images. Listing
18.7 shows the blabel.bat le. It creates a label and lays the label on top of
an image. This .bat le requires you to type the message of the label inside
the .bat le because I could not gure out a way to put the message on the
command line (left as an exercise for the reader). The blabel.bat command
line needs the name of the image to label, the output le name, a working
directory, and the line and column of the image where you want the label.
Before running this .bat le, the user must have created a tmp1.tif image
with the same size of the input image. blabel.bat creates a small image le
tmp1.tif in the working directory to hold the label message. It then dilates
the label twice and exclusive ORs the dilated label with the original label
(tmp2.tif, tmp3.tif, and tmp4.tif). Next, it overlays the message tmp4.tif on
top of the input le %1 to create the output le %2. It ends by deleting the
temporary les.
Listing 18.8 shows another .bat le that combines images. The four-
side.bat le uses the side program to paste four images into one big image.
This lets you display them all at once for comparisons. fourside.bat needs
the names of the four input les, the output le, and a working directory.
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It uses the working directory to paste inputs one and two into tmp1.tif and
images three and four into tmp2.tif. It then connects the temporary les into
the output le and deletes the temporary les.
Another use of .bat les is to string together steps in a processing se-
quence. Listing 18.9 shows the improve.bat le that performs histogram
equalization and applies high-pass ltering. Equalization and high-pass l-
tering usually improve the appearance of a poorly scanned image.
18.5 Conclusions
This nal chapter has discussed using DOS .bat les to call the stand-alone
image processing application programs. The .bat les given here only hint
at the possible applications. Use .bat les for typing- and time-intensive
processes. Most practical and worthwhile image processing requires running
experiments with strings of operations. It is not sensible to do this without
using .bat les.
You can do the same in UNIX with scripts. My favorite are C shell scripts.
The C shell commands are similar to programming in C and are far superior
to DOS .bat les.
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Chapter 19
ATcl/Tk Windows Interface
19.1 Introduction
We live in a Windows world. There are still some of us who type command
lines, but many people want a Windows interface. This chapter looks at this
issue and how to use Tcl/Tk and Visual Tcl to add a portable Windows
interface to the image processing programs described in this book.
19.2 The Need for a Windows Interface
The image processing programs in this book are command-line driven, and
many people don’t like using command-line programs. There are, however,
some advantages to command-line programs. They are simple, and program-
mers can string them together using .bat programming and Unix scripts as
discussed in chapter 18. Disadvantages of command-line programs are that
the user needs to remember the command-line. The image processing pro-
grams all contain hints (if the user enters the command name and return,
the program displays a reminder message), but the user still must remember
which program.
We live in a Windows world whether that be Windows from Microsoft,
Apple, or any one of the popular Unix windows systems. Users expect to be
able to ll in a few blanks, point, and click to call processing routines.
A graphical user interface or GUI (\goo-ey") can be helpful to users.
Auser familiar with image processing should be able to sit in front of the
GUI and perform useful tasks with no training. The GUI leads them to the
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software by showing them possibilities in a familiar format. The main CIPS
program presented in the rst edition of this text did the same with a series
of text menus. The user selected the option by entering the number next
to it and answering questions when prompted. The GUI available now does
the same. Instead of picking numbers and answering questions, the user will
click on buttons and ll in blanks.
The image processing programs of this book present a special challenge
to creating a GUI. These programs already exist. I wrote them over the past
eight years in a command-line format. As the prior chapters have shown, the
operators exist as subroutines with main routines doing the le I/O. There
is structure to the software, but it was not written in a Windows application
builder environment.
What I need is a GUI builder that can glue together existing software.
Such GUI builders are known as scripting languages or \glueware." They are
high-level languages that use the windowing facilities of operating systems.
They can call the windowing routines and call the existing programs. Best
yet, the programming eort is small compared to traditional programming
19.3 Options
Several excellent scripting languages exist. Perl has been popular since the
mid-1990s. It allows programmers to access and manipulate les in entire
directories with a couple of statements. It, however, does not help with a
GUI (at least not yet). I recommend C and C++ programmers look at Perl.
Perl scripts could easily replace the .bat le programs of chapter 18 and be
portable among DOS and Unix systems. Perl sources on the Internet and in
the book store are too numerous to mention.
Two scripting languages that do help with GUIs are Microsoft’s Visual
Basic and Tcl/Tk. Visual Basic has been popular since the early 1990s. It is
Microsoft’s language ofchoicefor creatinga GUI quickly. The \programmer"
lls a blank window with buttons, entries, and other familiar GUI elements
by dragging these items from toolkit areas. Visual Basic writes the code to
implement theseitems. The programmer lls in with specic calls tosoftware
where needed.
Visual Basic is an excellent tool. A drawback is that it is tied to Mi-
crosoft’s operating systems (Windows 95, 98, NT, etc.), so it does not work
in the Unix world. Another negative for this application is the image pro-
cessing software is in C, not Basic. Visual Basic does allow mixing languages,
but I don’t like to do that (bad experiences in the past).
Another scripting language that builds GUIs is Tcl/Tk. Tcl (pronounced
\tickle") is a tool command language created by John K. Ousterhout [19.1].
Tk (pronounce \tee-kay") is a tool kit built on top of Tcl. Tcl was created as
ascripting language in the Unix environment. Tcl code resembles Unix C-
Shell and other scripts. It also resembles Perl, although their developments
were independent. Tk was created on top of Tcl as an X11 (basic windows
in Unix) toolkit.
Tcl/Tk surprised people as it became a great way to build GUIs. A couple
of lines of code could create a window with buttons and other GUI elements.
Tcl/Tk is free and it works in both the Unix and Microsoft operating
systems worlds. Tcl/Tk has a large following on the Internet and is available
at [19.2].
Atool that helps create GUIs with Tcl/Tk is Visual Tcl (available at
[19.3]). Tcl/Tk is so  exible that Stewart Allen wrote a GUI builder for
Tcl/Tk in Tcl/Tk. Visual Tcl looks much like Visual Basic. Theprogrammer
drags GUI elements into a window, and Visual Tcl generates the Tcl/Tk
source code. The programmer types a few commands to execute when the
user clicks on buttons. The result is a Tcl/Tk script.
Iused Tcl/Tk and Visual Tcl to create the GUI for the C Image Pro-
cessing System. The next section shows a few windows from the GUI and
points to the Tcl/Tk script that implements the GUI. The GUI has two
dozen individual windows and calls the programs described in this text. I
put it together in two dozen hours, and that includes learning how to use the
The concept of scripting languages works, and I encourage all C/C++
programmers to consider them in conjunction with their old favorites.
19.4 The Tcl/Tk Graphical User Interface
TheGUI I created forthe C Image Processing Systemis simple, yet sucient.
It comprises windows that pop up and disappear. The user lls in blanks for
the image processing parameters and clicks on command buttons to cause
the programs to run.
Figure 19.1 shows the rst window that appears when running the CIPS
Tcl script. When the user clicks one of the buttons shown, another window
appears. For example, if the user clicks on the Stretch button (bottom of
right row) the window shown in Figure 19.2 appears. When the user clicks
on the exit button in the stretch window, it disappears.
Figure 19.1: The Main CIPS Window
The stretch window in Figure 19.2 shows how the user calls programs.
The user clicks on the entry elds (Input File, Output File, etc.) and types
in the parameters. Once the parameters are lled, the user clicks on the
Stretch button. This causes Tcl/Tk to call the stretch program described in
chapter 13.
Figure 19.3 shows the window that calls the texture operators described
in chapter 15. This window is more complicated than the stretch window.
The user can call one of six dierent related operators. The parameter elds
shown are not used the same on all six operators. Therefore, a Help button is
available. When the user presses this, another window pops up that explains
which elds are necessary for which operator.
This GUI is not fancy. It allows the user to call the same programs with
the same parameters as presented throughout the book. The user, however,
Figure 19.2: The Window for the stretch Program
Figure 19.3: The Window for the Various Texture Operators
does not need to open a text window and type command lines.
An excellent attribute of this user interface is it is portable. Any machine
that runs Tcl/Tk will run this user interface without any changes. Tcl/Tk
runs on all Unix machines as well as Windows 95, 98, NT, etc.
Listing 19.1 shows the Tcl/Tk script generated by the Visual Tcl GUI
builder. The only \source code" I entered was the exec statements. Scrolling
down through the listing, is a \proc vTclWindow.top11" In this procedure
is a statement that beings with \button $base.but28 -command." When the
user clicks on button 28, Tcl/Tk executes the command contained in the
curly braces that follow. That command calls the himage program described
in chapter 4. I entered this and all the exec statements inside the curly
braces. Visual Tcl did the rest.
19.5 Conclusions
This chapter has discussed adding a Windows interface or GUI to the image
processing programs using Tcl/Tk and Visual Tcl. The result is a simple
interface that allows the user to ll in blanks and click on buttons to call the
image processing programs described in this book. The interface is portable
as Tcl/Tk runs without any change in the Microsoft Windows and Unix X
19.6 Reference
19.1 \Tcl and the Tk Toolkit," John K. Ousterhout, Addison- Wesley, 1994.
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