C#でテンプレートマッチを行う

Ⅰ. はじめに

OpenCV3 のラッパーである OpenCvSharp の MatchTemplate メソッドを使ってテンプレートマッチを行います。

Ⅱ. サンプル

スクリーンショットを取り、メモ帳のアイコンを探すサンプルです。

NuGet から OpenCV3 のラッパーをインストールする。

Install-Package OpenCvSharp3-AnyCPU

template.png

Program.cs

class Program
{
  /// <summary>
  /// スクリーン全体のスクリーンショットを撮る
  /// </summary>
  static Bitmap TakeFullScreenScreenShot(int width, int height)
  {
    var bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format32bppRgb);
    //var bmp = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format32bppArgb);
    using (var g = Graphics.FromImage(bmp))
    {
      g.CopyFromScreen(0, 0, 0, 0, bmp.Size);
    }

    return bmp;
  }

  /// <summary>
  /// テンプレートマッチを行う
  /// </summary>
  static (OpenCvSharp.Point minPoint, OpenCvSharp.Point maxPoint) MatchTemplate()
  {
    var screen = BitmapConverter.ToMat(TakeFullScreenScreenShot(Screen.PrimaryScreen.Bounds.Width, Screen.PrimaryScreen.Bounds.Height));
    var template = BitmapConverter.ToMat(new Bitmap("template.png"));

    var result = new Mat();
    Cv2.MatchTemplate(screen, template, result, TemplateMatchModes.CCoeffNormed);
    Cv2.Threshold(result, result, 0.8, 1.0, ThresholdTypes.Binary);
    Cv2.MinMaxLoc(result, out OpenCvSharp.Point minPoint, out OpenCvSharp.Point maxPoint);

    //screen.Rectangle(maxPoint, new OpenCvSharp.Point(maxPoint.X + template.Width, maxPoint.Y + template.Height), Scalar.Red);
    //screen.SaveImage("out.bmp");
    
    return (minPoint, maxPoint);
  }

  static void Main(string[] args)
  {
    MatchTemplate();
  }
}

Ⅲ. 実行結果

メモ帳ウィンドウの左上のアイコンのテンプレートマッチに成功し、四角い枠が付いています。

Ⅳ. エラー対策

ハンドルされていない例外:
OpenCvSharp.OpenCVException:
(depth == CV_8U || depth == CV_32F) && type == _templ.type() && _img.dims() <= 2

Windowsに標準でインストールされているペイントで画像をpng形式で保存した場合、
アルファ値の有無が変わる場合があります。（なぜ変わるか、詳細はよく分かってないです）
PixelFormat を適切に設定すると解決します。

Ⅴ. 参考

https://github.com/shimat/opencvsharp

Windows で touch を使う

Ⅰ. はじめに

Windows に touch コマンドは存在しません。

Ⅱ. やり方

type nul > hoge.txt

これは以下のコマンドに相当します。

touch hoge.txt

Ⅲ. 参考

https://web.archive.org/web/20150510181656/http://text.readalittle.net/article.php?id=244

C# で HMACSHA256を計算する

string CalculateHMACSHA256(byte[] bytes)
{
  using (var hmacsha256 = new HMACSHA256(key))
  {
    var bs = hmacsha256.ComputeHash(bytes);
    return BitConverter.ToString(bs).ToLower().Replace("-", "");
  }
}

// 出力例
// b248bb2b861e5efe1e5bea3722b19c65ec73f77a64deaf76906cc513f40db534

Photonの生パケットを読む

Ⅰ. はじめに

1. Photon とは

クロスプラットフォームで動作する「ネットワークエンジン」です。
ドイツのベンチャー企業「Exit Games」が開発しています。

「クラウド(SaaS)」と「オンプレミス」が選択できます。
アジアリージョンのクラウドはGMOが独占して提供しています。

サーバは Windows Server のみで動作します

2. 仕組み

Photon には「ネームサーバ」と「マスタサーバ」と「ゲームサーバ」が存在します。
※この記事では「ネームサーバ」について触れません。
「マスタサーバ」は「ゲームサーバ」のインスタンスの状態を全て監視します。
負荷状態等をもとにユーザーをどの「ゲームサーバ」に割り当てて通信させるか最適な選択を行います。

Ⅱ. マスタサーバの生パケットを読む

詳しいことはこちらに書いてあるようです。

英語
https://doc.photonengine.com/en-us/onpremise/current/reference/binary-protocol
日本語
https://doc.photonengine.com/ja-jp/onpremise/current/reference/binary-protocol

重要な部分だけをメモ。

1. 赤色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0x04 0xF3 0x02 です。

#	意味
1バイト目	データ送信（受信）回数
2バイト目	0xF3固定
3バイト目	不明。0x01～0x10の場合が多い

2. 緑色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0xE1 です。
この部分は 「OperationCode」 を意味しています。
0xE1 を 10進数表記すると 225 です。
以下のリファレンスから 225 は OperationCode.JoinRandomGame であることが解ります。
https://doc-api.photonengine.com/en/dotnet/current/class_exit_games_1_1_client_1_1_photon_1_1_load_balancing_1_1_operation_code.html

3. オレンジ色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0x00 0x04 です。
この部分は「パラメータが何個あるか」を意味しています。
0x00 0x04の場合4個です。

4. 水色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0xD5 です。
この部分は「ParameterCode」を意味しています。
0xD5 を 10進数表記すると 213 です。
以下のリファレンスから 213 は ParameterCode.LobbyName であることが解ります。
https://doc-api.photonengine.com/en/dotnet/current/class_exit_games_1_1_client_1_1_photon_1_1_load_balancing_1_1_parameter_code.html

5. ピンク色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0x73 です。

この部分は「GpType」を意味しています。
0x73 を 10進数表記すると 115 です。
GpType は 逆コンパイラを用いて調べます。
以下の表から 115 は GpType.String であることが解ります。

GpType	値（10進数）
Array	121
Boolean	111
Byte	98
ByteArray	120
ObjectArray	122
Short	107
Float	102
Dictionary	68
Double	100
Hashtable	104
Integer	105
IntegerArray	110
Long	108
String	115
StringArray	97
Custom	99
Null	42
EventData	101
OperationRequest	113
OperationResponse	112

6. 茶色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0x00 0x01 です。
この部分は「長さ」を意味しています。
0x00 0x01 の場合1バイトです。

5 の項目が GpType.String だったので、String型で1バイトということが解ります。

7. 紫色の枠で囲んでいる部分を見つける

画像の場合 0x31 です。
この部分は「データの値」を意味しています。
5 の項目が GpType.String だったので、0x31はASCII文字コード表より'A'であることが解ります。

8. これ以降は同様にします。

留意点
・ParameterCode の Enum に含まれてない値が出てきた。
Photon マスタサーバに対する独自の拡張です。
Photon Server (On-Premises) を利用している場合は独自の拡張が可能となります。

・GpType.String は最大 0xFFFF バイトです。
・GpType.ByteArrayは最大 0xFFFFFFFF バイトです。

Ⅲ. ゲームサーバの生パケットを読む

こちらを使います。
Wireshark で Lua スクリプを読み込むだけです。
https://github.com/AltspaceVR/wireshark-photon-dissector

Ⅲ. 参考

https://en.wikipedia.org/wiki/Exit_Games

C#で bzip2 の圧縮、展開を行う方法

Ⅰ. はじめに

タイトルの通り「C#で bzip2 の圧縮、展開を行う方法」です。
bzip2のマジックナンバーは「BZh」(45 5A 68)です。

Ⅱ. SharpZipLib をインストールする

SharpZipLib というライブラリを使います。

1. NuGet から SharpZipLib で検索し、インストールする。

※.NET Standard 版もありますが、作成者の名前が異なるので非公式リリースのような気がします。
（深く調べていないので詳細は不明です。）

Ⅲ. サンプル

1. 圧縮する

private byte[] BZip2Compress(byte[] bytes)
{
  var outStream = new MemoryStream();
  BZip2.Compress(new MemoryStream(bytes), outStream, true, 9);
  return outStream.ToArray();
}

2. 展開する

private byte[] BZip2Decompress(byte[] bytes)
{
  var outStream = new MemoryStream();
  BZip2.Decompress(new MemoryStream(bytes), outStream, true);
  return outStream.ToArray();
}

Ⅳ. その他

isStreamOwner を true にすると自動的に stream を close してくれます。
level は 0-9 までの数値です。0が圧縮率が最低で、9が圧縮率が最高です。

Ⅴ. 参考

https://github.com/icsharpcode/SharpZipLib