在大图像中查找16x16像素相同正方形的有效算法-C＃

Question

我正在使用C＃在Visual Studio 2010上编码软件。 该软件的作用是在选择一个正方形后在图像上找到相同的正方形。 每个正方形由16x16像素组成。 我目前的算法是从第一个像素开始，然后逐个像素扫描整个图像，以确定与所选像素相同的像素平方。 这需要很多时间。 你能建议我更好的办法吗？

每个广场也是有序的。 所以他们开始像0-16-32-48

一个正方形不能以5或65等开头

谢谢

Answer 1

您可以缓存每个图像区域的校验和。 然后，您只需要检查与校验和匹配的项是否相等即可。

假设每个图像都是16x16 rgb元素。 您可以这样做（是的，它将有整数溢出。）

所有这些都是伪代码-您应该可以将其转换为C＃。

将int添加到字段图像类中，或创建一个以int作为“校验和”的图像包装器

int checksum = 0
for each pixel in image {
   checksum += pixel.red + pixel.blue + pixel.green
   // you could do anything you wanted here, like
   // checksum *= 17 + pixel.red
   // checksum *= 17 + pixel.blue
   // checksum *= 17 + pixel.green
   // just make it "unique enough", like a hashcode
}
image.checksum = checksum

现在，当您进行搜索时，您可以像这样：

/**
 * equals method before: 
 */
boolean equals(image a, image b) {
  for x = 0..15 do /* all 16 pixels in X */
    for y = 0..15 do /* all 16 pixels in Y */
      if a.getPixel(x,y) != b.getPixel(x,y) return false;
  return true;
}

/**
 * equals method after: 
 *.
boolean equals(image a, image b) {
  /* this check lets you skip the loop in most cases */
  /* still have to verify that the image is equal pixel for pixel though */
  if a.checksum != b.checksum return false;
  for x = 0..15 do /* all 16 pixels in X */
    for y = 0..15 do /* all 16 pixels in Y */
      if a.getPixel(x,y) != b.getPixel(x,y) return false;
  return true;
}

Answer 2

我知道用来比较两个图像有多相似的一种算法是均方根算法。 我已经在多个程序中使用了它，并且一直非常快。 这简单地总结了差异，进行了一些数学运算，差异将是两个图像彼此之间的“距离”。

但是，如果访问速度较慢，无法比较每个像素，则访问速度仍然会很慢（尽管速度稍快），将它们全部加起来（或校验和）。

另一种选择是增加短路。 第二个像素根本不匹配，您可以声称整个图片不匹配。

我会很好奇为什么速度会变慢。 图像必须非常大才能不计数。 您正在使用Bitmap.GetPixel（）吗？