C#中OpenCvSharp 通过特征点匹配图片的方法

所属分类: 软件编程 / C#教程 阅读数: 42
收藏 0 赞 0 分享

现在的手游基本都是重复操作,一个动作要等好久,结束之后继续另一个动作.很麻烦,所以动起了自己写一个游戏辅助的心思.

这个辅助本身没什么难度,就是通过不断的截图,然后从这个截图中找出预先截好的能代表相应动作的按钮或者触发条件的小图.

找到之后获取该子区域的左上角坐标,然后通过windows API调用鼠标或者键盘做操作就行了.

这里面最难的也就是找图了,因为要精准找图,而且最好能适应不同的分辨率下找图,所以在模板匹配的基础上,就有了SIFT和SURF的特征点找图方式.

在写的过程中查找资料,大都是C++ 或者python的, 很少有原生的C#实现, 所以我就直接拿来翻译过来了(稍作改动).

SIFT算法

public static Bitmap MatchPicBySift(Bitmap imgSrc, Bitmap imgSub)
    {
      using (Mat matSrc = imgSrc.ToMat())
      using (Mat matTo = imgSub.ToMat())
      using (Mat matSrcRet = new Mat())
      using (Mat matToRet = new Mat())
      {
        KeyPoint[] keyPointsSrc, keyPointsTo;
        using (var sift = OpenCvSharp.XFeatures2D.SIFT.Create())
        {
          sift.DetectAndCompute(matSrc, null, out keyPointsSrc, matSrcRet);
          sift.DetectAndCompute(matTo, null, out keyPointsTo, matToRet);
        }
        using (var bfMatcher = new OpenCvSharp.BFMatcher())
        {
          var matches = bfMatcher.KnnMatch(matSrcRet, matToRet, k: 2);
          var pointsSrc = new List<Point2f>();
          var pointsDst = new List<Point2f>();
          var goodMatches = new List<DMatch>();
          foreach (DMatch[] items in matches.Where(x => x.Length > 1))
          {
            if (items[0].Distance < 0.5 * items[1].Distance)
            {
              pointsSrc.Add(keyPointsSrc[items[0].QueryIdx].Pt);
              pointsDst.Add(keyPointsTo[items[0].TrainIdx].Pt);
              goodMatches.Add(items[0]);
              Console.WriteLine($"{keyPointsSrc[items[0].QueryIdx].Pt.X}, {keyPointsSrc[items[0].QueryIdx].Pt.Y}");
            }
          }
          var outMat = new Mat();
          // 算法RANSAC对匹配的结果做过滤
          var pSrc = pointsSrc.ConvertAll(Point2fToPoint2d);
          var pDst = pointsDst.ConvertAll(Point2fToPoint2d);
          var outMask = new Mat();
          // 如果原始的匹配结果为空, 则跳过过滤步骤
          if (pSrc.Count > 0 && pDst.Count > 0)
            Cv2.FindHomography(pSrc, pDst, HomographyMethods.Ransac, mask: outMask);
          // 如果通过RANSAC处理后的匹配点大于10个,才应用过滤. 否则使用原始的匹配点结果(匹配点过少的时候通过RANSAC处理后,可能会得到0个匹配点的结果).
          if (outMask.Rows > 10)
          {
            byte[] maskBytes = new byte[outMask.Rows * outMask.Cols];
            outMask.GetArray(0, 0, maskBytes);
            Cv2.DrawMatches(matSrc, keyPointsSrc, matTo, keyPointsTo, goodMatches, outMat, matchesMask: maskBytes, flags: DrawMatchesFlags.NotDrawSinglePoints);
          }
          else
            Cv2.DrawMatches(matSrc, keyPointsSrc, matTo, keyPointsTo, goodMatches, outMat, flags: DrawMatchesFlags.NotDrawSinglePoints);
          return OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToBitmap(outMat);
        }
      }
    }

SURF算法

public static Bitmap MatchPicBySurf(Bitmap imgSrc, Bitmap imgSub, double threshold = 400)
    {
      using (Mat matSrc = imgSrc.ToMat())
      using (Mat matTo = imgSub.ToMat())
      using (Mat matSrcRet = new Mat())
      using (Mat matToRet = new Mat())
      {
        KeyPoint[] keyPointsSrc, keyPointsTo;
        using (var surf = OpenCvSharp.XFeatures2D.SURF.Create(threshold,4,3,true,true))
        {
          surf.DetectAndCompute(matSrc, null, out keyPointsSrc, matSrcRet);
          surf.DetectAndCompute(matTo, null, out keyPointsTo, matToRet);
        }
        using (var flnMatcher = new OpenCvSharp.FlannBasedMatcher())
        {
          var matches = flnMatcher.Match(matSrcRet, matToRet);
          //求最小最大距离
          double minDistance = 1000;//反向逼近
          double maxDistance = 0;
          for (int i = 0; i < matSrcRet.Rows; i++)
          {
            double distance = matches[i].Distance;
            if (distance > maxDistance)
            {
              maxDistance = distance;
            }
            if (distance < minDistance)
            {
              minDistance = distance;
            }
          }
          Console.WriteLine($"max distance : {maxDistance}");
          Console.WriteLine($"min distance : {minDistance}");
          var pointsSrc = new List<Point2f>();
          var pointsDst = new List<Point2f>();
          //筛选较好的匹配点
          var goodMatches = new List<DMatch>();
          for (int i = 0; i < matSrcRet.Rows; i++)
          {
            double distance = matches[i].Distance;
            if (distance < Math.Max(minDistance * 2, 0.02))
            {
              pointsSrc.Add(keyPointsSrc[matches[i].QueryIdx].Pt);
              pointsDst.Add(keyPointsTo[matches[i].TrainIdx].Pt);
              //距离小于范围的压入新的DMatch
              goodMatches.Add(matches[i]);
            }
          }
          var outMat = new Mat();
          // 算法RANSAC对匹配的结果做过滤
          var pSrc = pointsSrc.ConvertAll(Point2fToPoint2d);
          var pDst = pointsDst.ConvertAll(Point2fToPoint2d);
          var outMask = new Mat();
          // 如果原始的匹配结果为空, 则跳过过滤步骤
          if (pSrc.Count > 0 && pDst.Count > 0)
            Cv2.FindHomography(pSrc, pDst, HomographyMethods.Ransac, mask: outMask);
          // 如果通过RANSAC处理后的匹配点大于10个,才应用过滤. 否则使用原始的匹配点结果(匹配点过少的时候通过RANSAC处理后,可能会得到0个匹配点的结果).
          if (outMask.Rows > 10)
          {
            byte[] maskBytes = new byte[outMask.Rows * outMask.Cols];
            outMask.GetArray(0, 0, maskBytes);
            Cv2.DrawMatches(matSrc, keyPointsSrc, matTo, keyPointsTo, goodMatches, outMat, matchesMask: maskBytes, flags: DrawMatchesFlags.NotDrawSinglePoints);
          }
          else
            Cv2.DrawMatches(matSrc, keyPointsSrc, matTo, keyPointsTo, goodMatches, outMat, flags: DrawMatchesFlags.NotDrawSinglePoints);
          return OpenCvSharp.Extensions.BitmapConverter.ToBitmap(outMat);
        }
      }
    }

模板匹配

 public static System.Drawing.Point FindPicFromImage(Bitmap imgSrc, Bitmap imgSub, double threshold = 0.9)
    {
      OpenCvSharp.Mat srcMat = null;
      OpenCvSharp.Mat dstMat = null;
      OpenCvSharp.OutputArray outArray = null;
      try
      {
        srcMat = imgSrc.ToMat();
        dstMat = imgSub.ToMat();
        outArray = OpenCvSharp.OutputArray.Create(srcMat);
        OpenCvSharp.Cv2.MatchTemplate(srcMat, dstMat, outArray, Common.templateMatchModes);
        double minValue, maxValue;
        OpenCvSharp.Point location, point;
        OpenCvSharp.Cv2.MinMaxLoc(OpenCvSharp.InputArray.Create(outArray.GetMat()), out minValue, out maxValue, out location, out point);
        Console.WriteLine(maxValue);
        if (maxValue >= threshold)
          return new System.Drawing.Point(point.X, point.Y);
        return System.Drawing.Point.Empty;
      }
      catch(Exception ex)
      {
        return System.Drawing.Point.Empty;
      }
      finally
      {
        if (srcMat != null)
          srcMat.Dispose();
        if (dstMat != null)
          dstMat.Dispose();
        if (outArray != null)
          outArray.Dispose();
      }
    }

以上所述是小编给大家介绍的C#中OpenCvSharp 通过特征点匹配图片,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!
如果你觉得本文对你有帮助,欢迎转载,烦请注明出处,谢谢!

更多精彩内容其他人还在看

带你复习c# 托管和非托管资源

这篇文章主要介绍了c# 托管和非托管资源的相关资料,文中讲解非常细致,帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

C# lambda表达式原理定义及实例详解

这篇文章主要介绍了C# lambda表达式原理定义及实例详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C#关于Task.Yeild()函数的讨论

这篇文章主要介绍了C#中关于Task.Yeild()函数的相关资料,文中讲解非常细致,帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

实例代码讲解c# 线程(上)

这篇文章主要介绍了讲解c# 线程的的相关资料,文中示例代码非常详细,供大家参考和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

实例代码讲解c# 线程(下)

这篇文章主要介绍了c# 线程的的相关资料,文中示例代码非常细致,对大家的学习有很大帮助,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

c# rsa加密解密详解

这篇文章主要介绍了c# rsa加密解密的的相关资料,文中代码非常细致,帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

c#中利用Tu Share获取股票交易信息

这篇文章主要介绍了c#中利用Tu Share获取股票交易信息,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C# MVC 使用LayUI实现下拉框二级联动的功能

这篇文章主要介绍了C# MVC 如何使用LayUI实现下拉框二级联动,文中示例代码非常详细,供大家参考和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

浅谈C# 字段和属性

这篇文章主要介绍了C# 字段和属性的的相关资料,文中示例代码非常详细,供大家参考和学习,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享

浅谈C# 构造方法(函数)

这篇文章主要介绍了C# 构造方法(函数)的的相关资料,文中讲解非常详细,帮助大家更好的学习C#,感兴趣的朋友可以了解下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多