c# - 在 C# 中比较两个图像的算法

Question

我正在用 C# 编写一个工具来查找重复的图像。目前，我创建文件的 MD5 校验和并进行比较。

不幸的是，图像可能是:

• 旋转 90 度。
• 具有不同的尺寸(较小的图像但内容相同)。
• 具有不同的压缩或文件类型(例如 jpeg 工件，见下文)。

解决这个问题的最佳方法是什么？

Answer 1

这是一个使用 256 位图像哈希的简单方法(MD5 有 128 位)

1. 将图片调整为16x16像素

1. 将颜色减少为黑色/白色(在此控制台输出中等于true/false)<

1. 将 bool 值读入List<bool> - 这是散列

代码:

public static List<bool> GetHash(Bitmap bmpSource)
{
    List<bool> lResult = new List<bool>();         
    //create new image with 16x16 pixel
    Bitmap bmpMin = new Bitmap(bmpSource, new Size(16, 16));
    for (int j = 0; j < bmpMin.Height; j++)
    {
        for (int i = 0; i < bmpMin.Width; i++)
        {
            //reduce colors to true / false                
            lResult.Add(bmpMin.GetPixel(i, j).GetBrightness() < 0.5f);
        }             
    }
    return lResult;
}

我知道，GetPixel不是那么快，但在 16x16 像素的图像上它不应该是瓶颈。

1. 将此散列值与其他图像的散列值进行比较并添加容差。(可以与其他散列值不同的像素数)

代码:

List<bool> iHash1 = GetHash(new Bitmap(@"C:\mykoala1.jpg"));
List<bool> iHash2 = GetHash(new Bitmap(@"C:\mykoala2.jpg"));

//determine the number of equal pixel (x of 256)
int equalElements = iHash1.Zip(iHash2, (i, j) => i == j).Count(eq => eq);

所以这段代码能够找到相同的图像:

• 不同的文件格式(例如 jpg、png、bmp)
• 旋转 (90, 180, 270)，水平/垂直翻转 - 通过改变 i 的迭代顺序和 j
• 不同的维度(需要相同的方面)
• 不同的压缩(在质量损失的情况下需要容忍，例如 jpeg 伪影)- 您可以接受 99% 的平等是同一图像，50% 的平等是不同的图像。
• colored 更改为 geyscaled，反之亦然(因为亮度与颜色无关)

更新/改进:

在使用这种方法一段时间后，我注意到可以做一些改进

• replacing GetPixel为了更好的表现
• 使用exeif-thumbnail而不是读取整个图像以提高性能
• 而不是设置0.5f区分明暗 - 使用所有 256 个像素的不同中值亮度。否则，暗/亮图像被假定为相同，并且它能够检测亮度发生变化的图像。
• 如果你需要fast计算，使用 bool[]或 List<bool>如果您需要存储大量哈希值以节省内存，请使用 Bitarray因为 bool 值没有存储在位中，所以它需要一个 byte !