python感知哈希算法
时间: 2023-11-11 08:00:15 浏览: 109
感知哈希算法(Perceptual Hash Algorithm)是一种用于图像相似度比较的算法,它可以将图像转换为一个固定长度的哈希值,从而实现对图像的快速匹配和搜索。
该算法的基本思想是将图像缩小为8x8的尺寸,然后将其转换为灰度图像,并计算出其平均灰度值。接着,将每个像素的灰度值与平均灰度值进行比较,如果大于平均值,则将该像素的对应位设为1,否则设为0。最后,将这些二进制位组合起来,形成一个64位的哈希值。
感知哈希算法的优点是计算速度快,适用于大规模图像库的相似度比较。但是,由于其基于像素级别的比较,对于一些颜色、亮度等变化较大的图像可能会出现误判。
相关问题
python实现感知哈希算法
感知哈希算法(Perceptual Hash Algorithm,简称PHash)是一种用于图片相似度比较的算法,通过对图像进行降维处理,将图像转化为一个唯一的hash值,然后通过计算hash值的差异度来判断图像的相似程度。下面是用Python实现PHash算法的步骤:
1. 图像预处理:首先,将图像转为灰度图像,这样可以减少计算复杂度。使用Python的PIL库可以方便地实现这一步骤。
2. 图像缩放:为了降低计算复杂度,将图像缩小到一个固定的大小,如8x8像素。这一步骤也可以使用PIL库来实现。
3. 离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,简称DCT):对缩小后的图像进行DCT变换,得到频域信息。可以使用Python的numpy库中的dct函数来计算DCT。
4. 量化:将DCT系数量化,得到一个8x8的二进制矩阵,其中大于平均值为1,小于平均值为0。
5. 生成hash值:将量化后的二进制矩阵转为一个唯一的hash值。可以将矩阵展平,并将每个元素按顺序拼接成一个长字符串,然后使用Python的hash函数计算出一个hash值。
通过上述步骤,就可以实现PHash算法。使用Python中的PIL库和numpy库可以方便地进行图像处理和计算操作。具体实现的代码可以参考以下示例:
```python
from PIL import Image
import numpy as np
def perceptual_hash(image_path):
# 图像预处理
image = Image.open(image_path).convert('L')
# 图像缩放
image = image.resize((8, 8), Image.ANTIALIAS)
# 离散余弦变换
dct_coeffs = np.asarray(image, dtype=float)
dct_coeffs = np.round(dct_coeffs) - 128
dct_coeffs = np.fft.dct(dct_coeffs)
dct_coeffs = dct_coeffs[:8, :8]
# 量化
avg = np.mean(dct_coeffs)
hash_value = np.where(dct_coeffs > avg, 1, 0)
# 生成hash值
hash_value = hash_value.flatten().tolist()
hash_value = ''.join(map(str, hash_value))
hash_value = hash(hash_value)
return hash_value
# 使用示例
image1_path = 'image1.jpg'
image2_path = 'image2.jpg'
hash1 = perceptual_hash(image1_path)
hash2 = perceptual_hash(image2_path)
print("Image1 hash value:", hash1)
print("Image2 hash value:", hash2)
```
以上代码中的`image1.jpg`和`image2.jpg`分别为待比较的两张图片,根据输出的hash值可以判断两张图片的相似性。如果hash值越接近,则表示图片越相似。
感知哈希算法python
感知哈希算法是一种图像相似度比较算法,可以用于图像匹配、搜索等应用场景。它的基本思想是将图像转换为一个定长的二进制串,使得相似的图像对应的二进制串尽可能相似。下面是 Python 实现代码:
```python
import cv2
import numpy as np
def perceptron_hash(image_path, hash_size=32):
# 读取图像
image = cv2.imread(image_path)
# 缩放图像到固定大小
image = cv2.resize(image, (hash_size + 1, hash_size))
# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 计算差异值
diff = gray[:, 1:] > gray[:, :-1]
# 将差异值转换为哈希值
return np.packbits(diff.flatten())
# 示例
image_path = 'test.jpg'
hash_size = 32
hash_value = perceptron_hash(image_path, hash_size)
print(hash_value)
```
在这个实现中,我们首先读取图像并缩放到固定大小,然后将图像转换为灰度图像。接着,我们计算每个像素与相邻像素之间的差异值,并将差异值转换为哈希值。最后,我们使用 `np.packbits()` 函数将哈希值打包为二进制串。默认情况下,哈希值的长度为 32,可以根据需要修改。
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