opencv3/C++ PHash算法图像检索详解

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 99
收藏 0 赞 0 分享

PHash算法即感知哈希算法/Perceptual Hash algorithm,计算基于低频的均值哈希.对每张图像生成一个指纹字符串,通过对该字符串比较可以判断图像间的相似度.

PHash算法原理

将图像转为灰度图,然后将图片大小调整为32*32像素并通过DCT变换,取左上角的8*8像素区域。然后计算这64个像素的灰度值的均值。将每个像素的灰度值与均值对比,大于均值记为1,小于均值记为0,得到64位哈希值。

PHash算法实现

将图片转为灰度值

将图片尺寸缩小为32*32

resize(src, src, Size(32, 32));

DCT变换

 Mat srcDCT; 
 dct(src, srcDCT);

计算DCT左上角8*8像素区域均值,求hash值

 double sum = 0;
 for (int i = 0; i < 8; i++)
  for (int j = 0; j < 8; j++)
   sum += srcDCT.at<float>(i,j);

 double average = sum/64;
 Mat phashcode= Mat::zeros(Size(8, 8), CV_8U);
 for (int i = 0; i < 8; i++)
  for (int j = 0; j < 8; j++)
   phashcode.at<char>(i,j) = srcDCT.at<float>(i,j) > average ? 1:0;

hash值匹配

  int d = 0;
  for (int n = 0; n < srchash.size[1]; n++)
   if (srchash.at<uchar>(0,n) != dsthash.at<uchar>(0,n)) d++; 

即,计算两幅图哈希值之间的汉明距离,汉明距离越大,两图片越不相似。

OpenCV实现

如图在下图中对比各个图像与图person.jpg的汉明距离,以此衡量两图之间的额相似度。

#include <iostream> 
#include <stdio.h>
#include <fstream>
#include <io.h>
#include <string>
#include <opencv2\opencv.hpp> 
#include <opencv2\core\core.hpp>
#include <opencv2\core\mat.hpp>
using namespace std; 
using namespace cv; 
int fingerprint(Mat src, Mat* hash);

int main()
{
 Mat src = imread("E:\\image\\image\\image\\person.jpg", 0); 
 if(src.empty())
 {
  cout << "the image is not exist" << endl; 
  return -1;
 }
 Mat srchash, dsthash;
 fingerprint(src, &srchash);
 for(int i = 1; i <= 8; i++)
 { 
  string path0 = "E:\\image\\image\\image\\person";
  string number; 
  stringstream ss; 
  ss << i; 
  ss >> number; 
  string path = "E:\\image\\image\\image\\person" + number +".jpg"; 
  Mat dst = imread(path, 0); 
  if(dst.empty())
  {
   cout << "the image is not exist" << endl; 
   return -1;
  }
  fingerprint(dst, &dsthash);
  int d = 0;
  for (int n = 0; n < srchash.size[1]; n++)
   if (srchash.at<uchar>(0,n) != dsthash.at<uchar>(0,n)) d++; 

  cout <<"person" << i <<" distance= " <<d<<"\n"; 
 }

 system("pause");
 return 0;
}


int fingerprint(Mat src, Mat* hash)
{
 resize(src, src, Size(32, 32));
 src.convertTo(src, CV_32F);
 Mat srcDCT; 
 dct(src, srcDCT);
 srcDCT = abs(srcDCT);
 double sum = 0;
 for (int i = 0; i < 8; i++)
  for (int j = 0; j < 8; j++)
   sum += srcDCT.at<float>(i,j);

 double average = sum/64;
 Mat phashcode= Mat::zeros(Size(8, 8), CV_8U);
 for (int i = 0; i < 8; i++)
  for (int j = 0; j < 8; j++)
   phashcode.at<char>(i,j) = srcDCT.at<float>(i,j) > average ? 1:0;

 *hash = phashcode.reshape(0,1).clone();
 return 0;
}

输出汉明距离:

可以看出若将阈值设置为20则可将后三张其他图片筛选掉。

以上这篇opencv3/C++ PHash算法图像检索详解就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法

这篇文章主要介绍了利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法,基本的思路以外文中还附有相关ACM题目,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构

这篇文章主要介绍了用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构,是数据结构学习当中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现的阶乘,排列和组合实例

这篇文章主要介绍了C语言实现的阶乘,排列和组合的方法,涉及C语言数学运算的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言查找数组里数字重复次数的方法

这篇文章主要介绍了C语言查找数组里数字重复次数的方法,涉及C语言针对数组的遍历与判断技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言简单实现计算字符个数的方法

这篇文章主要介绍了C语言简单实现计算字符个数的方法,涉及C语言针对字符串的简单遍历与判定技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

c实现linux下的数据库备份

本文给大家简单介绍下c实现linux下的数据库备份的方法和具体的源码,十分的实用,有需要的小伙伴可以参考下。
收藏 0 赞 0 分享

C++获得文件状态信息的方法

这篇文章主要介绍了C++获得文件状态信息的方法,包括文件状态信息、文件所在磁盘盘符、文件创建时间、访问时间及修改日期等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法

这篇文章主要介绍了C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法,涉及C语言文件操作及字符串查找的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言之字符串模糊查询方法的实现

本篇文章主要为大家介绍字符串模糊查询的C语言程序编写方法,有需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现BMP转换JPG的方法

这篇文章主要介绍了C语言实现BMP转换JPG的方法,涉及C#图片格式转换的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多