c#在for循环中搜索图像像素时性能较低

Question

当我使用下面的代码时，如果我在图像中搜索的图像没有找到，那么在循环完成之前大约需要3-5秒。在搜索时，程序的其余部分被暂停，我的计时器变得不同步，看起来程序冻结了几秒钟。图像不是很大，"printscreen“大约是344x354，"Ok”大约是15x7。我知道这是因为for -循环，但有没有更好的方法来做这件事，或者我可以在程序的其余部分之外以某种方式运行他的部分，这样程序就不会死机几秒钟。

// Ok is the image I am searching for.
// printscreen is the image I am searching in.

Bitmap Ok = new Bitmap(Properties.Resources.popupok1);
int Count = 0;
for (int x = 0; x < printscreen.Width; x++)
{
    for (int y = 0; y < printscreen.Height; y++)
    {
        Count = 0;
        if (printscreen.GetPixel(x, y) == Ok.GetPixel(0, 0) && 
            printscreen.GetPixel(x + 1, y) == Ok.GetPixel(1, 0))
        {
            for (int OkX = 0; OkX <= Ok.Width; OkX++)
            {
                for (int OkY = 0; OkY <= Ok.Height; OkY++)
                {
                    try
                    {
                        if (printscreen.GetPixel(x + OkX, y + OkY) != Ok.GetPixel(OkX, OkY))
                        {
                            OkX = Ok.Width;
                            OkY = Ok.Height;
                        }
                        else
                        {
                            Count += 1;
                        }
                        if (Count == 105)
                        {
                            X = x;
                            Y = y;
                            OkX = Ok.Width;
                            OkY = Ok.Height;
                            x = printscreen.Width - 1;
                            y = printscreen.Height - 1;
                            Console.Add("Ok button found.");
                            Console.Add("");
                            ConsoleUpdate();
                        }
                    }
                    catch { }
                }
            }
        }
    }
}

Answer 1

性能问题是由GetPixels/SetPixels引起的，GetPixels/SetPixels是访问.NET位图中数据的一种非常慢的方式。相反，我将研究Bitmap.LockBits方法，以获取指向位图的指针并直接操作数据。它将会快一个数量级。

请参阅MSDN：

下面的代码示例演示如何使用PixelFormat、Height、Width和Scan0属性；LockBits和UnlockBits方法；以及ImageLockMode枚举。此示例旨在与Windows窗体一起使用。要运行此示例，请将其粘贴到窗体中，并通过将e作为PaintEventArgs传递给LockUnlockBitsExample方法来处理窗体的Paint事件。

private void LockUnlockBitsExample(PaintEventArgs e)
{

    // Create a new bitmap.
    Bitmap bmp = new Bitmap("c:\\fakePhoto.jpg");

    // Lock the bitmap's bits.  
    Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
    System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = 
        bmp.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,
        bmp.PixelFormat);

    // Get the address of the first line.
           IntPtr ptr = bmpData.Scan0;

    // Declare an array to hold the bytes of the bitmap.
    // This code is specific to a bitmap with 24 bits per pixels.
    int bytes = bmp.Width * bmp.Height * 3;
    byte[] rgbValues = new byte[bytes];

    // Copy the RGB values into the array.
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr, rgbValues, 0, bytes);

    // Set every red value to 255.  
    for (int counter = 2; counter < rgbValues.Length; counter+=3)
        rgbValues[counter] = 255;

    // Copy the RGB values back to the bitmap
    System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues, 0, ptr, bytes);

    // Unlock the bits.
    bmp.UnlockBits(bmpData);

    // Draw the modified image.
    e.Graphics.DrawImage(bmp, 0, 150);

}

如果你想走得更快，而不是将数组复制出来，操作它并将它复制回来，你可以使用不安全的指针在适当的位置操作位图。在这种情况下，内部部分将发生以下更改：

    // Lock the bitmap's bits.  
    Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height);
    System.Drawing.Imaging.BitmapData bmpData = 
        bmp.LockBits(rect, System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,
        bmp.PixelFormat);

    // Get the address of the first line.
    IntPtr ptr = bmpData.Scan0;

    // Declare an array to hold the bytes of the bitmap.
    // This code is specific to a bitmap with 24 bits per pixels.
    int bytes = bmp.Width * bmp.Height * 3;
    unsafe
    {
        byte* rgbValues = (byte*)ptr;

        // Set every red value to 255.  
        for (int counter = 2; counter < bytes counter+=3)
            rgbValues[counter] = 255;
    } 

    // Unlock the bits.
    bmp.UnlockBits(bmpData);

只要注意位图的PixelFormat即可。上面的例子假设它是每像素24位的BGR。事实上，许多位图都是BGRA (每像素32位)，因此您需要按每像素的顺序修改Blue、Gree、Red、Alpha的四个字节。

Answer 2

使用新的线程处理图像，你的程序在处理Threading时不会死机

Answer 3

这看起来像是饥饿算法。再考虑一次，定义一些点，在那里你可以安全地离开函数。例如，在后面添加return

Console.Add("Ok button found.");
Console.Add("");
ConsoleUpdate();
return;

我相信你可以找到更多的点，你可以离开，因为你可以肯定，没有更多的东西要找到，或者为什么你已经找到了你正在寻找的东西，但仍在完成你的周期？

或者你可以用一种不同的方式设置它。你可以从扫描图片的第一个像素开始，在找到它之后，你可以检查第二个，第三个，等等，如果第三个像素不正确，你需要返回并继续。

因此，如果没有一个像素是正确的，那么您将只浏览图片一次。

换句话说，不要尝试比较两个x*y区域，先尝试比较像素，然后再比较区域。您应该能够显著减少时间。