using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace TemplateMatching

{

  public partial class Form1 : Form

  {

    public Form1()

    {

      InitializeComponent();

      stopWatch = new System.Diagnostics.Stopwatch();

    }

    private void searchLoadButton_Click(object sender, EventArgs e)

    {

      OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();

      ofd.Filter = "BMP|*.BMP|すべてのファイル|*.*";

      if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)

      {

        this.searchTextBox.Text = ofd.FileName;

      }

    }

    private void templateLoadButton_Click(object sender, EventArgs e)

    {

      OpenFileDialog ofd = new OpenFileDialog();

      ofd.Filter = "BMP|*.BMP|すべてのファイル|*.*";

      if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)

      {

        this.templateTextBox.Text = ofd.FileName;

      }

    }

    //戻り値：一致した場合は true を返す。

    private bool match(long maxSAD)

    {

      maxSAD++;

      try

      {

        stopWatch.Restart();

        searchBmp = new Bitmap(searchTextBox.Text);

        templateBmp = new Bitmap(templateTextBox.Text);

        if (searchBmp.Width < templateBmp.Width ||

          searchBmp.Height < templateBmp.Height)

        {

          MessageBox.Show("検索画像がテンプレ画像より高さまたは幅が小さいです。");

          return false;

        }

        resultLabel.Text = "しばらくお待ち下さい。";

        resultLabel.Update();

        long minSAD = maxSAD; // SAD は Sum of Absolute Differences の略。

        leftTopMatchCount = 0;

        bool onlyMatchLeftTop = onlyMatchLeftTopCheckBox.Checked;

        for (int x = 0; x <= searchBmp.Width - templateBmp.Width; x++)

        {

          for (int y = 0; y <= searchBmp.Height - templateBmp.Height; y++)

          {

            long SAD = 0;

            // ［テンプレ画像の左上一致時のみ処理］チェックボックスがチェックされている場合、

            // 実行に時間がかかるので、左上が一致した場合だけ処理する。

            if (searchBmp.GetPixel(x, y) != templateBmp.GetPixel(0, 0))

            {

              if (onlyMatchLeftTop) continue;

            }

            else

            {

              leftTopMatchCount++;

            }

            for (int i = 0; i < templateBmp.Width; i++)

            {

              for (int j = 0; j < templateBmp.Height; j++)

              {

                Color s = searchBmp.GetPixel(x + i, y + j);

                Color t = templateBmp.GetPixel(i, j);

                SAD += Math.Abs(s.R - t.R) + Math.Abs(s.G - t.G) + Math.Abs(s.B - t.B);

              }

              if (minSAD < SAD)

              {

                break;  // 高速化！

              }

            }

            if (minSAD > SAD)

            {

              minSAD = SAD;

              bestX = x;

              bestY = y;

            }

          }

        }

        stopWatch.Stop();

        if (minSAD == maxSAD)

        {

          resultLabel.Text = "一致パターンはありません。";

        }

        else

        {

          resultLabel.Text = "一致しました。\r\n\r\nX座標=" + bestX + "\r\nY座標=" + bestY + "\r\nSAD=" + minSAD +

            "\r\n左上一致回数=" + leftTopMatchCount + "\r\n処理時間=" + stopWatch.ElapsedMilliseconds + "ミリ秒";

          saveBmp = searchBmp;

          return true;

        }

      }

      catch

      {

        MessageBox.Show("画像ファイルパスを正しく入力してください。");

      }

      return false;

    }

    private bool go()

    {

      try

      {

        long sad = long.Parse(maxSADTextBox.Text);

        return match(sad);

      }

      catch

      {

        MessageBox.Show("最大許容値を正しく入力してください。");

      }

      return false;

    }

    private void save()

    {

      SaveFileDialog ofd = new SaveFileDialog();

      ofd.Filter = "BMP|*.BMP|PNG|*.PNG|JPEG|*.JPEG";

      if (ofd.ShowDialog() == DialogResult.OK)

      {

        for (int i = 0; i < templateBmp.Width; i++)

        {

          saveBmp.SetPixel(bestX + i, bestY, Color.Black);

          saveBmp.SetPixel(bestX + i, bestY + templateBmp.Height - 1, Color.Black);

        }

        for (int i = 0; i < templateBmp.Height; i++)

        {

          saveBmp.SetPixel(bestX, bestY + i, Color.Black);

          saveBmp.SetPixel(bestX + templateBmp.Width - 1, bestY + i, Color.Black);

        }

        string ext;

        ext = System.IO.Path.GetExtension(ofd.FileName);

        if (string.Compare(ext, ".BMP", true) == 0)

        {

          saveBmp.Save(ofd.FileName, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp);

        }

        else if (string.Compare(ext, ".PNG", true) == 0)

        {

          saveBmp.Save(ofd.FileName, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);

        }

        else if (string.Compare(ext, ".JPEG", true) == 0)

        {

          saveBmp.Save(ofd.FileName, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);

        }

      }

    }

    private void goButton_Click(object sender, EventArgs e)

    {

      go();

    }

    private void goAndSavebutton_Click(object sender, EventArgs e)

    {

      if (go())

      {

        save();

      }

    }

    private int bestX;

    private int bestY;

    private Bitmap saveBmp;

    private Bitmap searchBmp;

    private Bitmap templateBmp;

    private int leftTopMatchCount;

    private System.Diagnostics.Stopwatch stopWatch;

  }

{

  partial class Form1

  {

    /// <summary>

    /// 必要なデザイナー変数です。

    /// </summary>

    private System.ComponentModel.IContainer components = null;

    /// <summary>

    /// 使用中のリソースをすべてクリーンアップします。

    /// </summary>

    /// <param name="disposing">マネージ リソースが破棄される場合 true、破棄されない場合は false です。</param>

    protected override void Dispose(bool disposing)

    {

      if (disposing && (components != null))

      {

        components.Dispose();

      }

      base.Dispose(disposing);

    }

    #region Windows フォーム デザイナーで生成されたコード

    /// <summary>

    /// デザイナー サポートに必要なメソッドです。このメソッドの内容を

    /// コード エディターで変更しないでください。

    /// </summary>

    private void InitializeComponent()

    {

      this.searchLoadButton = new System.Windows.Forms.Button();

      this.templateLoadButton = new System.Windows.Forms.Button();

      this.searchTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();

      this.templateTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();

      this.resultLabel = new System.Windows.Forms.Label();

      this.goButton = new System.Windows.Forms.Button();

      this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();

      this.maxSADTextBox = new System.Windows.Forms.TextBox();

      this.goAndSavebutton = new System.Windows.Forms.Button();

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox = new System.Windows.Forms.CheckBox();

      this.SuspendLayout();

      // 

      // searchLoadButton

      // 

      this.searchLoadButton.Location = new System.Drawing.Point(12, 12);

      this.searchLoadButton.Name = "searchLoadButton";

      this.searchLoadButton.Size = new System.Drawing.Size(119, 31);

      this.searchLoadButton.TabIndex = 0;

      this.searchLoadButton.Text = "検索画像読み込み";

      this.searchLoadButton.UseVisualStyleBackColor = true;

      this.searchLoadButton.Click += new System.EventHandler(this.searchLoadButton_Click);

      // 

      // templateLoadButton

      // 

      this.templateLoadButton.Location = new System.Drawing.Point(13, 49);

      this.templateLoadButton.Name = "templateLoadButton";

      this.templateLoadButton.Size = new System.Drawing.Size(119, 31);

      this.templateLoadButton.TabIndex = 0;

      this.templateLoadButton.Text = "テンプレ画像読み込み";

      this.templateLoadButton.UseVisualStyleBackColor = true;

      this.templateLoadButton.Click += new System.EventHandler(this.templateLoadButton_Click);

      // 

      // searchTextBox

      // 

      this.searchTextBox.Location = new System.Drawing.Point(157, 18);

      this.searchTextBox.Name = "searchTextBox";

      this.searchTextBox.Size = new System.Drawing.Size(273, 19);

      this.searchTextBox.TabIndex = 1;

      // 

      // templateTextBox

      // 

      this.templateTextBox.Location = new System.Drawing.Point(158, 55);

      this.templateTextBox.Name = "templateTextBox";

      this.templateTextBox.Size = new System.Drawing.Size(273, 19);

      this.templateTextBox.TabIndex = 1;

      // 

      // resultLabel

      // 

      this.resultLabel.AutoSize = true;

      this.resultLabel.Location = new System.Drawing.Point(156, 154);

      this.resultLabel.Name = "resultLabel";

      this.resultLabel.Size = new System.Drawing.Size(48, 12);

      this.resultLabel.TabIndex = 2;

      this.resultLabel.Text = "出力なし";

      // 

      // goButton

      // 

      this.goButton.Location = new System.Drawing.Point(13, 147);

      this.goButton.Name = "goButton";

      this.goButton.Size = new System.Drawing.Size(119, 26);

      this.goButton.TabIndex = 3;

      this.goButton.Text = "実行";

      this.goButton.UseVisualStyleBackColor = true;

      this.goButton.Click += new System.EventHandler(this.goButton_Click);

      // 

      // label1

      // 

      this.label1.AutoSize = true;

      this.label1.Location = new System.Drawing.Point(56, 89);

      this.label1.Name = "label1";

      this.label1.Size = new System.Drawing.Size(96, 12);

      this.label1.TabIndex = 4;

      this.label1.Text = "最大許容値(SAD)";

      // 

      // maxSADTextBox

      // 

      this.maxSADTextBox.ImeMode = System.Windows.Forms.ImeMode.Disable;

      this.maxSADTextBox.Location = new System.Drawing.Point(158, 86);

      this.maxSADTextBox.Name = "maxSADTextBox";

      this.maxSADTextBox.Size = new System.Drawing.Size(273, 19);

      this.maxSADTextBox.TabIndex = 1;

      this.maxSADTextBox.Text = "10";

      // 

      // goAndSavebutton

      // 

      this.goAndSavebutton.Location = new System.Drawing.Point(13, 191);

      this.goAndSavebutton.Name = "goAndSavebutton";

      this.goAndSavebutton.Size = new System.Drawing.Size(118, 26);

      this.goAndSavebutton.TabIndex = 5;

      this.goAndSavebutton.Text = "実行して保存";

      this.goAndSavebutton.UseVisualStyleBackColor = true;

      this.goAndSavebutton.Click += new System.EventHandler(this.goAndSavebutton_Click);

      // 

      // onlyMatchLeftTopCheckBox

      // 

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.AutoSize = true;

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.Checked = true;

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.CheckState = System.Windows.Forms.CheckState.Checked;

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.Location = new System.Drawing.Point(13, 114);

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.Name = "onlyMatchLeftTopCheckBox";

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.Size = new System.Drawing.Size(199, 16);

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.TabIndex = 6;

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.Text = "テンプレ画像の左上一致時のみ処理";

      this.onlyMatchLeftTopCheckBox.UseVisualStyleBackColor = true;

      // 

      // Form1

      // 

      this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 12F);

      this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;

      this.ClientSize = new System.Drawing.Size(453, 256);

      this.Controls.Add(this.onlyMatchLeftTopCheckBox);

      this.Controls.Add(this.goAndSavebutton);

      this.Controls.Add(this.label1);

      this.Controls.Add(this.goButton);

      this.Controls.Add(this.resultLabel);

      this.Controls.Add(this.maxSADTextBox);

      this.Controls.Add(this.templateTextBox);

      this.Controls.Add(this.searchTextBox);

      this.Controls.Add(this.templateLoadButton);

      this.Controls.Add(this.searchLoadButton);

      this.Name = "Form1";

      this.Text = "Form1";

      this.ResumeLayout(false);

      this.PerformLayout();

    }

    #endregion

    private System.Windows.Forms.Button searchLoadButton;

    private System.Windows.Forms.Button templateLoadButton;

    private System.Windows.Forms.TextBox searchTextBox;

    private System.Windows.Forms.TextBox templateTextBox;

    private System.Windows.Forms.Label resultLabel;

    private System.Windows.Forms.Button goButton;

    private System.Windows.Forms.Label label1;

    private System.Windows.Forms.TextBox maxSADTextBox;

    private System.Windows.Forms.Button goAndSavebutton;

    private System.Windows.Forms.CheckBox onlyMatchLeftTopCheckBox;

  }