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我有两个非常相似的图像（特别是两个屏幕截图），我试图找到最好（最快）的方法来查找图像的哪些区域发生了变化（作为代表不同区域的矩形数组）

几个标准：

  • 它不需要是像素精确的，但必须包括所有更改，无论多么小（即，单像素更改周围有很大的误差范围是可以接受的）
  • 它需要快速（理想情况下，在今天购买的典型消费机器上，2x 1920x1080 图像应该花费 < 20 毫秒）
  • 它不需要可配置的阈值（但如果有允许这样做的解决方案，那将是一个不错的奖励）
  • 可以假设输入图像总是完美的无损图像。

我有两种可行的解决方案，但一种是蛮力逐像素计算，这当然非常慢。对于另一个我尝试将两个图像分成不同大小的块并为每个块计算校验和，但这也很慢。

只是对于那些想知道我正在构建什么的人 - 它是一种更笨（而且更慢）的远程桌面，可以在没有任何插件的浏览器中使用。

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您需要对每个像素进行一个像素比较。我认为它不应该那么慢。例如代码：

        int size = 1920 * 1080 * 3;
        byte[] image1 = new byte[size];
        byte[] image2 = new byte[size];
        byte[] diff = new byte[size];

        var sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();
        sw.Start();
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            diff[i] = (byte) (image1[i] - image1[i]);
        }
        sw.Stop();       
        Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);

在我的笔记本电脑上运行大约 40 毫秒。如果它只是灰度，它运行在 20 毫秒以下。如果您使用真实图像数据，则diff[i] != 0将表示两个图像发生了变化。

如果您使用Bitmap.GetPixel或其他慢速方法读取像素值，您的解决方案可能会很慢。如果是这种情况，我建议查找Bitmap.LockBits或使用不安全的方法。

于 2012-08-13T10:23:46.717 回答
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我之前的答案因其格式而被删除，我会以更好的方式再写一次。

我在问你是否考虑使用 GPU 来计算两个图像之间的图像差异。由于 GPU 与 CPU 计算相比具有高度并行性，因此该解决方案可以大大提高您的计算时间。

使用 C#，您可以尝试使用 XNA 来实现此目的。实际上，我使用单通道 HLSL（它用于使用 direct3D 对 GPU 进行编程）像素着色器进行了一些测试：

texture texture1;
texture texture2;

sampler textureSampler1 = sampler_state{
    Texture = <texture1>;
};

sampler textureSampler2 = sampler_state{
    Texture = <texture2>;
};

float4 pixelShaderFunction(float2 TextureCoordinate : TEXCOORD0) : COLOR0{
    float4 color1 = tex2D(textureSampler1,TextureCoordinate);
    float4 color2 = tex2D(textureSampler2,TextureCoordinate);
    if((color1.r == color2.r) && (color1.g == color2.g) && (color1.b == color2.b)){
        color1.r = 0;
        color1.g = 0;
        color1.b = 0;
    }
    else{
        color1.r = 255;
        color1.g = 255;
        color1.b = 255;
    }

    return color1;
}


technique Compare
{
    pass Pass1
    {
        PixelShader = compile ps_2_0 pixelShaderFunction();
    }
}

XNA 部分的计算非常简单。将 XNA 的基本片段与 Visual Studio 一起使用，我刚刚将绘图函数编写为：

protected override void Draw(GameTime gameTime) {
   Stopwatch sw = new Stopwatch();
   sw.Start();
   GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
   e.Parameters["texture1"].SetValue(im1);
   e.Parameters["texture2"].SetValue(im2);
   spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, BlendState.AlphaBlend, SamplerState.LinearClamp, DepthStencilState.Default, RasterizerState.CullNone, e);
   spriteBatch.Draw(im1,new Vector2(0,0),Color.White);
   spriteBatch.End();
   base.Draw(gameTime);
   sw.Stop();
   Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
}

im1 和 im2 是加载为 Texture2D 的两个 1920*1080 彩色 bmp 图像，e 是作为效果加载的 file.fx。

使用这种技术，我在相当普通的计算机（I5-2410m @ 2.3Ghz、4Gb ram、Nvidia Geforce GT525m 的笔记本电脑）上获得了 17/18ms 的计算时间。

这是程序的输出，显示了不同的图像（对不起，这是高度放大的，因为我没有 1920*1080 的屏幕：>），此外还有两个图像 im1 和 im2，它们之间有一些小的差异： http ://img526.imageshack.us/img526/2345/computationtime.jpg

我对 GPU 编程很陌生，所以如果我在如何计算时间或其他任何事情上犯了一个巨大的错误，请随时告诉！

编辑：要注意的第一件事，我刚刚读到“这将是一个不平凡的操作，因为 GPU 不能很好地处理分支。”。

最好的祝福

于 2012-08-13T19:35:38.437 回答