[发明专利]一种基于预筛选法和PHash的图像相似判定方法

摘要

本发明公开了一种基于预筛选法和PHash的图像相似判定方法，属于图像处理技术领域。本发明通过颜色方差算法对图像进行方差计算，计算两张图像之间基于颜色方差的方差差值，完成预筛选过程；若基于颜色方差的方差差值大于方差阈值，则判定为图像不相似，结束之后步骤；若基于颜色方差的方差差值小于等于方差阈值，继续通过PHash算法对图像进行Hash化，计算两张图像之间基于PHash的汉明距离；若基于PHash的汉明距离小于汉明距离阈值，则判定图像相似；否则判定为图像不相似。本发明与现有技术相比，主要解决了现有技术在对图像相似判定时存在的运行时间长、效率低等现象，在不失其判定的灵活性和准确度的基础上提高了图像相似判定的效率。

主权项

1.一种基于预筛选法和PHash的图像相似判定方法，其特征在于：Step1：获取图像A和图像B；Step2：通过颜色方差算法对图像A和图像B进行方差计算，得到图像A、B之间基于颜色方差算法的方差差值D_Var(A,B)；具体步骤如Step2.1～Step2.6所示；Step2.1：将图像A、B的大小压缩至8×8；Step2.2：将压缩后的图像A、B转化为256阶灰度图像，并表示为矩阵形式I_A、I_B，其中I_A(i,j),i∈[1,8],j∈[1,8]、I_B(i,j),i∈[1,8],j∈[1,8]为矩阵元素值；Step2.3：根据公式(1)计算矩阵I_A、I_B的每行元素平均值I_A(i),i∈[1,8]、I_B(i),i∈[1,8]；Step2.4：将矩阵按照从上至下的规则，根据公式(2)进行方差计算，得到矩阵I_A、I_B的方差向量Var_A、Var_B，其中Var_A(i),i∈[1,8]、Var_B(i),i∈[1,8]为向量元素值；Step2.5：通过公式(3)计算图像A、B之间基于颜色方差算法的方差差值D_Var(A,B)，其中δ为归一化参数；Step2.6：定义方差阈值α，若图像A、B之间基于颜色方差算法的方差差值D_Var(A,B)满足式(4)要求，则通过预筛选过程，进行Step3及之后步骤，继续判定其相似与否；若满足公式(5)要求，则判定图像A和图像B不相似，并结束之后步骤；D_var(A,B)≤α   (4)D_var(A,B)＞α   (5)Step3：通过PHash算法对图像A和图像B进行Hash化，得到图像A和图像B之间基于PHash的汉明距离Dis_P(A,B)；具体步骤如Step3.1～Step3.6所示；Step3.1：将图像A、B的大小压缩至32×32；Step3.2：将压缩后的图像A、B转化为256阶灰度图像，并表示为矩阵形式I_A、I_B，其中I_A(i,j),i∈[1,32],j∈[1,32]、I_B(i,j),i∈[1,32],j∈[1,32]为矩阵元素值；Step3.3：计算矩阵I_A、I_B的DCT矩阵T_A、T_B，其中T_A(i,j),i∈[1,32],j∈[1,32]、T_B(i,j),i∈[1,32],j∈[1,32]为矩阵元素值；Step3.4：保留矩阵T_A、T_B的左上角8×8部分，删除其余部分；Step3.5：计算矩阵T_A、T_B的平均值u_A、u_B，将矩阵按照从上至下、从左至右的规则，根据公式(6)进行值优化，并对其连接生成图像A、B的PHash值PHash_A、PHash_B；其中T(i,j)代表适用于T_A(i,j)、T_B(i,j)，u代表适用于u_A、u_B；Step3.6：通过图像A、B的PHash值PHash_A、PHash_B，计算图像A和图像B之间基于PHash的汉明距离Dis_P(A,B)；Step4：定义汉明距离阈值β，若图像A和图像B之间基于PHash的汉明距离Dis_P(A,B)满足公式(7)要求，则判定图像A和图像B相似；否则判定图像A和图像B不相似；Dis_P(A,B)≤β   (7)。