【C#】对两张图片进行矩阵运算会怎么样?


对两张图片进行矩阵运算会怎么样?

在学习《线性代数》的矩阵运算时,突然想到图片也可以算是一种矩阵,那么对图片进行矩阵的运算会出现什么样的效果呢?为了满足好奇,便用C#写了个对图片进行矩阵运算的程序。

矩阵加:

Bitmap C = new Bitmap(imgA.Width,imgA.Height);

            for (int i=0;i<imgA.Width; i++)
            {
                for(int j=0;j<imgA.Height;j++)
                {
                    Color A = imgA.GetPixel(i, j), B = imgB.GetPixel(i, j);
                    int r = A.R + B.R;
                    int g = A.G + B.G;
                    int b = A.B + B.B;
                    Color colC = Color.FromArgb(r%256,g%256,b%256);
                    C.SetPixel(i, j, colC);
                }
            }
            pictureBox3.Image = C;

这是两个图片经过矩阵加法运算后的结果,由于直接加会使RGB大于255,因此在运算后,我们对256进行取模运算,避免越界。

矩阵减:

Bitmap C = new Bitmap(imgA.Width, imgA.Height);
            for (int i = 0; i < imgA.Width; i++)
            {
                for (int j = 0; j < imgA.Height; j++)
                {
                    Color A = imgA.GetPixel(i, j), B = imgB.GetPixel(i, j);
                    int r = A.R - B.R;
                    int g = A.G - B.G;
                    int b = A.B - B.B;
                    Color colC = Color.FromArgb(Math.Abs(r) % 256, Math.Abs(g) % 256, Math.Abs(b) % 256);
                    C.SetPixel(i, j, colC);
                }
            }
            pictureBox3.Image = C;

由于减法运算时,可能使图片RGB小于0,因此我们对运算后的结果进行Abs()运算,取其绝对值。

矩阵乘

MessageBox.Show((imgA.Width * imgB.Height * Math.Min(imgA.Height, imgB.Width)).ToString());
            Bitmap C = new Bitmap(imgA.Width, imgB.Height);
            for (int i = 0; i < imgA.Width; i++)
            {
                for (int j = 0; j < imgB.Height; j++)
                {
                    int r=0, g=0, b=0;
                    for(int k =0;k<Math.Min(imgA.Height,imgB.Width);k++)
                    {
                        Color A = imgA.GetPixel(i, k), B = imgB.GetPixel(k, j);
                         r += A.R * B.R;
                         g += A.G * B.G;
                         b += A.B * B.B;

                    }
                    Color colC = Color.FromArgb(r % 256, g % 256, b % 256);
                    //Console.WriteLine(i.ToString()+","+j.ToString()+":"+colC.ToString());
                    C.SetPixel(i, j, colC);
                }
                
            }
            pictureBox3.Image = C;

由于复杂度为O(N^3),正常图片没跑出来,因此用PS新建了两张50*50的小图片,成功跑出来了,结果发现全是噪点,比随机还随机。。。

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