在大图片中查找小图片的快速算法？

Question

检查小图片是否在大图片内的最佳（最快）方法是什么？

（缩放图片:)

想要找到：

我有一个解决方案，但速度很慢：

• 我遍历大图中的每个像素（x，y）并比较小图片的像素（0,0）（颜色值）。
• 如果像素是相同的，我会遍历小图片并将其与较大的图片进行比较..如果失败，它会回到大图片扫描循环..

此方法需要约7秒才能在1600x1200照片上找到50x50 pic。

也许你知道一个更好的算法？我知道一个软件可以在一秒钟内完成。

Answer 1

可以使用数学运算convolution（可以使用Fast Fourier Transform有效实施）。

Answer 2

另一个答案描述了通过图像卷积的交叉相关（通过乘法来实现）。但有时您希望使用规范化互相关 - 请参阅http://scribblethink.org/Work/nvisionInterface/nip.html以获得完整的讨论和快速实施的详细信息。

Answer 3

如果您知道像素值将是精确的，这只是字符串匹配问题的特殊情况。有很多快速字符串匹配算法，我从Boyer-Moore或Knuth-Morris-Pratt开始。

Answer 4

你的算法最糟糕的是O(hA*wA*hB*wB)，其中hA，wA，hB，wB是大图像的高度和宽度{ {1}}和小图片A。

这个算法应该是B

的最坏情况

它基于字符串匹配，这就是它的工作原理：

• 每次使用字符串匹配在图像O((wA+wB)*hA*hB)的每一行中查找图像B的每一行。
  • 每次匹配时，都会在数组A中存储三元组matched_row，其中(rA, cA, rB)代表(rA, cA)图像的A起点文件行rB。
• 现在，您先根据B对matched_row进行排序，然后再cA然后再rA。

• 现在你迭代数组，如果你匹配5行的图像B，你会得到这样的结果：

  rB

Answer 5

我想在10x10图像中切割两个图像，计算每个小图像的“平均”颜色并执行与您相同的算法。

这应该适用于任何算法，因为它只影响常数因子。