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图像相似度(借鉴)–『原创』+『参考』基于PPC的图像对比程序——使用直方图度量

2013年09月02日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3492字 ⁄ 字号 评论关闭

转自:http://tech.it168.com/a2009/0811/622/000000622042.shtml

前言的前言:

 最近小弟闲来无聊,就想到了在PPC上面来做个图像对比的小东东,查找各方资料,终于在今天初步完成了这个程序,现在整理之后和各位共勉。程序中还存在很多不足之处,大家尽管提出自己的意见和建议,本人非常欢迎哦!

 前言:

 在阅读本文后,你将知道:

 如何在.net Compact Framework 2.0框架下使用C#语言进行图片的缩放操作、保存

 如何在c#中计算图片的直方图量度

 如何使用SelectPictureDialog对话框

 你需要以下开发环境:

 Visual Studio 2008

 Windows Mobile 6 Professional SDK(WM6可以直接运行我提供的例子,WM5也可以开发)

 正文:

 第一步:我们先来创建一个C# 智能设备项目,我选用的是.net Compact Framework 2.0的框架库,然后选择 Windows Mobile 6 Professional SDK 平台。

 在默认的Form1窗体中,我们如下图一样进行设计:

 一个Label2用于显示对比结果、一个TabControl,tabPage1中有一个PictureBox1,tabPage2中同样放入一个PictureBox2,两个PictureBox的SizeMode属性设置为StretchImage。

 设计好界面后,我们就添加代码,在这里只列出关键代码,详细代码请到下载的项目中查找吧。

 在程序头部引用

 using Microsoft.WindowsMobile.Forms;

 using System.Drawing;

 然后,添加全局变量:

 PicCompare.GetHisogram.GetHis getHis = new PicCompare.GetHisogram.GetHis();//直方图度量计算类其中包括了图像缩放方法

 string pic1 = @"Storage Card/test.bmp";//指定缩放后的图片存放位置和格式

 string pic2 = @"Storage Card/test2.bmp";//指定缩放后的图片存放位置和格式

 int[] pic1t;//图片一的直方图量度容器

 int[] pic2t;//图片二的直方图量度容器

 定义好变量后,我们双击“图片一”,给他添加如下代码:

 SelectPictureDialog spd = new SelectPictureDialog();

 spd.ShowDialog();

 pic1t = getHis.GetHisogram(getHis.Resized(spd.FileName, pic1));//计算出图片一的直方图量度存放到一个pic1t的数组变量中

 Bitmap bmp=new Bitmap(spd.FileName);

 pictureBox1.Image = bmp;//把处理后的图片放入pictureBox1进行预览

 图片二按钮同上,只需修改相关参数即可。

 然后我们看一下直方图量度计算类的部分代码实现吧:

 计算图像的直方图的这个代码从网络上copy过来的,这个到处都有,我也不是太在行,所以暂不做解释了,汗~

 /// <summary>

 /// 计算图像的直方图

 /// </summary>

 /// <param name="img">图片</param>

 /// <returns>返回直方图量度</returns>

 public int[] GetHisogram(Bitmap img)

 {

 BitmapData data = img.LockBits(new System.Drawing.Rectangle(0, 0, img.Width, img.Height), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

 int[] histogram = new int[256];

 unsafe

 {

 byte* ptr = (byte*)data.Scan0;

 int remain = data.Stride - data.Width * 3;

 for (int i = 0; i < histogram.Length; i++)

 histogram[i] = 0;

 for (int i = 0; i < data.Height; i++)

 {

 for (int j = 0; j < data.Width; j++)

 {

 int mean = ptr[0] + ptr[1] + ptr[2];

 mean /= 3;

 histogram[mean]++;

 ptr += 3;

 }

 ptr += remain;

 }

 }

 img.UnlockBits(data);

 return histogram;

 }

 下面的这个代码就是在分别计算完两张图片的量度后,把两个量度再放到这里面来计算结果,所得结果即为图片相似度的一个参考值,代码如下:

 /// <summary>

 ///最终计算结果

 /// </summary>

 /// <param name="firstNum">图片一的直方图量度</param>

 /// <param name="scondNum">图片二的直方图量度</param>

 /// <returns>计算结果</returns>

 public float GetResult(int[] firstNum, int[] scondNum)

 {

 if (firstNum.Length != scondNum.Length)

 {

 return 0;

 }

 else

 {

 float result = 0;

 int j = firstNum.Length;

 for (int i = 0; i < j; i++)

 {

 result += 1 - GetAbs(firstNum[i], scondNum[i]);

 Console.WriteLine(i + "----" + result);

 }

 return result / j;

 }

 }

 其中,还有一个类是用来处理图片大小的,在这里也贴出来,大家应该用得到的哦!

 /// <summary>

 /// 图片大小缩放(正方形)

 /// 作者:Jack Fan

 /// </summary>

 /// <param name="sideSize">指定大小</param>

 /// <param name="srcBMP">原始图片</param>

 /// <returns>返回缩放后的Bitmap图片</returns>

 public Bitmap ResizeBMP(int sideSize, Bitmap srcBMP)

 {

 Bitmap bmp = new Bitmap(sideSize, sideSize);

 Rectangle srcRec = new Rectangle(0, 0, srcBMP.Width, srcBMP.Height);

 Rectangle destRec = new Rectangle(0, 0, sideSize, sideSize);

 Graphics g = Graphics.FromImage(bmp);

 g.DrawImage(srcBMP, destRec, srcRec, GraphicsUnit.Pixel);

 g.Dispose();

 return bmp;

 }

 对比按钮的代码:

 pictureBox1.Refresh();

 pictureBox2.Refresh();

 label2.Text = (getHis.GetResult(pic1t, pic2t) * 100).ToString() + "%";//计算最终结果

 好了,代码就是这些了,下面来看看实际效果如何把:

 1、程序运行后,添加了两张比较相似的图片(不同点请看第三张图片的红圈):

 然后,点击“对比”按钮后,即可见到相似度了:

 结尾:

 在这里,我想申明一点,这个直方图量度来计算图片相似度的想法是我从园子里一个朋友的blog上看来的,本想在前面附上他的署名,无奈今天无论如何都找不到他的原文,所以请见谅,您看到了就跟我说一声,毕竟我还有很多问题想请教一二啊!(原文名称《图像相似度算法的C#实现及测评》,在cnblogs里面好像搜不到了哦,大家股沟一下吧!)文中还有部分细节描述不清楚的地方,欢迎各位提问,在下文笔不好,只能是有问必答,呵呵。相信大家在看了源代码以及了解了相关直方图量度的知识后,会有另一番感觉。

 另:在测试中,发现如果使用图片分割,再逐个部分进行对比,然后在汇总的方法,得出的结果就比较高了!但是无奈PPC设备硬件条件有限,暂时还不考虑。

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