在Visual Studio C#中使用GPU进行图像比较

我是图像处理新手。我有一个图像的一部分，我必须通过比较像素在整个图像中搜索。我需要得到完整图像中小图像的坐标

那么，我在做什么

for int i = 0 to Complete_Image.Lenght
 for int j = 0 to Complete_Image.Height
  for int x = 0 to Small_Image.Lenght
   for int y = 0 to Small_Image.Height
    if Complete_Image[i+j+x][i+j+y] == Small_Image[x][y]
     Message "image found at coordinate x, y"
     Break

它是一种简单的像素匹配算法，通过比较像素在完整图像中找到图像的某一部分

这很费时。例如，如果必须在1000 X 1000图像中查找50X50图像的坐标，则需要进行1000 X 1000 X 50 X 50像素的颜色比较

因此：

• 有没有更好的方法在C#中进行图像比较
• 我可以使用AMD Radeon 460 GPU并行地进行比较吗？或者至少部分算法使用GPU电源

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无论如何，我已经没有时间了，也许可以在以后完成并行版本

前提是被动地遍历子图像，如果发现一整行像素匹配，则执行子循环以比较整个子图像

[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
private static bool CheckSubImage(int* m0, int* s0, Rectangle mR, Rectangle sR, int x, int y, out Point? result)
{

   result = null;
   for (int sX = 0, mX = x; sX < sR.Width && mX < mR.Right; sX++, mX++)
      for (int sY = 0, mY = y; sY < sR.Height && mY < mR.Bottom; sY++, mY++)
         if (*(m0 + mX + mY * mR.Width) != *(s0 + sX + sY * sR.Width))
            return false;

   result = new Point(x, y);
   return true;
}

protected override Point? GetPoint(string main, string sub)
{
   using (Bitmap m = new Bitmap(main), s = new Bitmap(sub))
   {
      Rectangle mR = new Rectangle(Point.Empty, m.Size), sR = new Rectangle(Point.Empty, s.Size);

      var mD = m.LockBits(mR, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppPArgb);
      var sD = s.LockBits(sR, ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppPArgb);

      int* m0 = (int*)mD.Scan0, s0 = (int*)sD.Scan0;

      for (var x = mR.Left; x < mR.Right; x++)
         for (var y = mR.Top; y < mR.Bottom; y++)
            if (*(m0 + x + y * mR.Width) == *s0)
               if (CheckSubImage(m0, s0, mR, sR, x, y, out var result))
                  return result;

      m.UnlockBits(mD);
      s.UnlockBits(sD);
   }

   return null;
}

结果比简单的4循环方法快100倍左右

注意，这使用了不安全关键字，因此您必须将project设置为允许不安全

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免责声明：这可以进行更多优化，也可以并行进行，显然在gpu上会更快。关键是算法与处理器无关

是的，你可以使用C语言的GPU#

这里有他们图书馆的教程

您需要在OpenCL中编写一些说明

您可能还需要检查是否有opencl（）的

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代码主要是样板文件。非常直截了当。安装依赖项可能比编写代码花费更多的时间。

即使没有gpu，您也可以加快速度。通过使用一些智能、固定内存、指针访问和并行处理。不管gpu与否，这都是你如何实现的，它的速度将得到最大的提高。您当前的算法时间复杂度高，效率低。两幅图像的像素完美匹配的频率是多少？您确定这是您想要的搜索类型吗？将只有一个精确匹配。我有一个截图的一部分，我必须在完整的截图中找到，并得到它的坐标。只有一个精确匹配。有更好的算法和/或GPU处理吗？显然，GPU会更快，这取决于你想走多快，我得到的5000*3000图像的速度不到10秒，寻找300*300图像，在非GPU中没有并行处理，与原始算法相当，运行时间约为10秒。然而，我只是调整了一个并行版本，这样我应该能够更快地获得它。谢谢代码。我试试看。我现有的代码占用了太多的CPU，无法在1600 X 900的屏幕截图中找到50 X 50的图像。所以，我必须找到一个更好的算法，或者使用GPU实现4循环方法。

var result = GetPoint(@"D:\TestImages\Main.bmp", @"D:\TestImages\1159-980.bmp");