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图像相似度Hash算法的示例分析

发表于:2025-01-19 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月19日,这篇文章主要介绍图像相似度Hash算法的示例分析,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!图像的相似度Hash算法Hash算法有三种,分别为平均哈希算法(aHash)、感知
千家信息网最后更新 2025年01月19日图像相似度Hash算法的示例分析

这篇文章主要介绍图像相似度Hash算法的示例分析,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!

图像的相似度Hash算法

Hash算法有三种,分别为平均哈希算法(aHash)、感知哈希算法你(pHash)和差异哈哈希算法(dHash)。

本文实现针对平均哈希算法;

1 平均哈希算法(aHash)

1.1 算法步骤

平均哈希算法是三种Hash算法中最简单的一种,它通过下面几个步骤来获得图片的Hash值,这几个步骤分别是(1) 缩放图片;(2)转灰度图; (3) 算像素均值;(4)根据相似均值计算指纹。具体算法如下所示:

  表1 aHash得到图片Hash值地算法

缩放图片

输入图片大小尺寸各异,为了统一图片的输入,统一将图片尺寸缩放为8*8,一共得到了64个像素点。

转灰度图

输入图片有些为单通道灰度图,有些RGB三通道彩色图,有些为RGBA四通道彩色图。也为了统一下一步输入标准,将非单通道图片都转为单通道灰度图。 其中RGB三通道转单通道算法有下面几种:

1.浮点算法:Gray=R0.3+G0.59+B0.11

2.整数方法:Gray=(R30+G59+B11)/100

3.移位方法:Gray =(R76+G151+B*28)>>8;

4.平均值法:Gray=(R+G+B)/3;

5.仅取绿色:Gray=G;

算像素均值

通过上一步可得一个8x8的整数矩阵G,计算这个矩阵中所有元素的平均值,假设其值为a

据像素均值计算指纹

初始化输入图片的ahash = ""

从左到右一行一行地遍历矩阵G每一个像素如果第i行j列元素G(i,j) >= a,则ahash += "1"如果第i行j列元素G(i,j)


得到图片的ahash值后,比较两张图片ahash值的汉明距离,通常认为汉明距离小于10的一组图片为相似图片。

Demo 界面/

获取aHash函数如下:

function TForm1.GetHash(src: TBitmap; iType: Integer): Int64;var  p: PByteArray;  bmp: TBitmap;  x, y: Integer;  gray, sum: Integer;  ct: array[0..7, 0..7] of Byte;  avg: Single;  ret: Int64;begin  ret := 0;  case iType of    0:  // aHash  平均哈希算法    begin      bmp := TBitmap.Create;      try        bmp.Assign(src);        bmp.Width := 8;        bmp.Height := 8;        bmp.PixelFormat := pf24bit;        sum := 0;        for y := 0 to 7 do        begin          p := bmp.ScanLine[y];          for x := 0 to 7 do          begin            //转灰度图 平均值法            gray := (p[3 * x + 2] + p[3 * x + 1] + p[3 * x]) div 3;            ct[y, x] := gray;            sum := sum + gray;          end;        end;        avg := sum/64;        for y := 0 to 7 do          for x := 0 to 7 do            ret := ret shl 1 or Ord(ct[y, x] > avg);      finally        bmp.Free;      end;    end;    1:  // pHash  感知哈希算法    begin    end;    2:  // dHash  差异哈希算法    begin    end;  end;  Result := ret;end;

计算汉明距离函数:

function TForm1.Hamming(Hash2, Hash3: Int64): Integer;var  A: Int64;begin  Result := 0;  A := Hash2 xor Hash3;  while A<>0 do  begin    A := A and (A-1);    Inc(Result);  end;end;

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