比较位图列表中图像的最佳方法是什么

Question

我正在开发一个应用程序，我可以在列表中加载多张图片，并将该列表中的每张图片与其他图片进行比较，以便找到重复的图片。

所以首先我成功地获得了图片并将它们加载到IList<Bitmap>中：

 public IList<Bitmap> getPictures()
        {
            IList<Bitmap> pictures = new List<Bitmap>();

            string filepath = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyDocuments);
            DirectoryInfo d = new DirectoryInfo(filepath+ "\\Phone Pictures\\");
            foreach (var picture in d.GetFiles("*.png"))
            {
                pictures.Add(ConvertToBitmap(picture.FullName));
            }
                return pictures;
        }

比我用的预制图像比较算法：

public static CompareResult Compare(Bitmap bmp1, Bitmap bmp2)
        {
            CompareResult cr = CompareResult.ciCompareOk;

            //Test to see if we have the same size of image
            if (bmp1.Size != bmp2.Size)
            {
                cr = CompareResult.ciSizeMismatch;
            }
            else
            {
                //Convert each image to a byte array
                System.Drawing.ImageConverter ic =
                       new System.Drawing.ImageConverter();
                byte[] btImage1 = new byte[1];
                btImage1 = (byte[])ic.ConvertTo(bmp1, btImage1.GetType());
                byte[] btImage2 = new byte[1];
                btImage2 = (byte[])ic.ConvertTo(bmp2, btImage2.GetType());

                //Compute a hash for each image
                SHA256Managed shaM = new SHA256Managed();
                byte[] hash1 = shaM.ComputeHash(btImage1);
                byte[] hash2 = shaM.ComputeHash(btImage2);

                //Compare the hash values
                for (int i = 0; i < hash1.Length && i < hash2.Length
                                  && cr == CompareResult.ciCompareOk; i++)
                {
                    if (hash1[i] != hash2[i])
                        cr = CompareResult.ciPixelMismatch;
                }
            }
            return cr;
        } 

现在，这是我尝试调用算法并将其应用于我加载的列表的方式：

public void ComparePictureList()
        {

            IList<Bitmap> picturesList = getPictures();

            foreach (var picture1 in picturesList)
            {
                foreach( var picture2 in picturesList)
                {
                    Compare(picture1, picture2);
                }
            }

        }

但有没有更好的方法将我的算法应用到我的列表，我的意思是，而不是声明2循环picture1和picture2 .NET框架中的任何功能可能更好？

P.S：对于任何想知道什么是ConvertToBitmap的人来说：

   public Bitmap ConvertToBitmap(string fileName)
        {
            Bitmap bitmap;
            using (Stream bmpStream = System.IO.File.Open(fileName, System.IO.FileMode.Open))
            {
                Image image = Image.FromStream(bmpStream);

                bitmap = new Bitmap(image);

            }
            return bitmap;
        }

Answer 1

我会避免为同一图像多次计算哈希值，并且只在图像中循环一次：

public static void Main(string[] args)
{
    var files = new Dictionary<string, string>();
    foreach (var file in Directory.GetFiles("c:\\", "*.png"))
    {
        files.Add(file, CalculateHash(file));
    }

    var duplicates = files.GroupBy(item => item.Value).Where(group => group.Count() > 1);
}

private static string CalculateHash(string file)
{
    using (var stream = File.OpenRead(file))
    {
        var sha = new SHA256Managed();
        var checksum = sha.ComputeHash(stream);
        return BitConverter.ToString(checksum).Replace("-", String.Empty);
    }
}

Answer 2

1. 您无法确定具有相同散列的两个图像是否相等。
2. 如果您的散列函数使用图像的所有字节，您可以更快地比较图像的字节而不是计算散列并比较它们。
3. 你多次计算每个图像的哈希值。你不需要这样做。

我建议您执行以下操作：

1. 计算每个图像的哈希值并存储它。
2. 使用地图或两个循环来查找哈希冲突。
3. 需要逐个比较具有相同散列的图像以确保它们相等。

Answer 3

您已经在计算每个图像的哈希值，因此您可以将其转换为例如String，然后只使用Dictionary<String, Bitmap>，其中Key将是哈希。您可以使用ContainsKey快速确定图像哈希是否已在列表中。

由于您通过流打开图像文件，因此有更简单的方法来计算Stream中的哈希值，如Calculate the Hash of the Contents of a File in C#?所述。您可能需要回放流才能读取图像。