百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 编程字典 > 正文

图片相似度计算方法总结「推荐收藏」

toyiye 2024-07-06 00:29 12 浏览 0 评论

在实际工程应用中,经常会遇上许多地方需要进行相似度的计算,在我之前的一篇文章里面已经总结记录了绝大多数数值型的数据相似度计算方法了,对于图片或者文本数据不能直接进行相似度的计算,可以进行转化后再采用上述的方法进行计算,这是一种方法。

本文主要针对图像数据的相似度计算进行说明,后续如果有需要讲解文本相似度计算方法的可以留言,我会写文章介绍。

本文主要是总结记录了我在实际工作过程中所用到的图像数据相似度计算方法,具体的代码实现如下:

#!usr/bin/env python
# encoding:utf-8
from __future__ import division
"""
__Author__:沂水寒城
功能: 图片相似度计算方法集合
"""
import os
import cv2
import imutils
import argparse
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from skimage.measure import compare_ssim
def grayHistSim(image1, image2, size=(256, 256)):
 """
 以灰度直方图的重合度作为图像相似度
 """
 image1 = cv2.resize(image1, size)
 image2 = cv2.resize(image2, size)
 hist1 = cv2.calcHist([image1], [0], None, [256], [0.0, 255.0])
 hist2 = cv2.calcHist([image2], [0], None, [256], [0.0, 255.0])
 plt.plot(range(256), hist1, "r")
 plt.plot(range(256), hist2, "b")
 plt.show()
 degree = 0
 for i in range(len(hist1)):
 if hist1[i] != hist2[i]:
 degree = degree + (1 - abs(hist1[i] - hist2[i]) / max(hist1[i], hist2[i]))
 else:
 degree = degree + 1
 degree = degree / len(hist1)
 print("grayHistSim: ", degree)
 return degree
def calculate(image1, image2):
 """
 计算单通道的直方图的相似值
 """
 hist1 = cv2.calcHist([image1], [0], None, [256], [0.0, 255.0])
 hist2 = cv2.calcHist([image2], [0], None, [256], [0.0, 255.0])
 degree = 0 # 计算直方图的重合度
 for i in range(len(hist1)):
 if hist1[i] != hist2[i]:
 degree = degree + (1 - abs(hist1[i] - hist2[i]) / max(hist1[i], hist2[i]))
 else:
 degree = degree + 1
 degree = degree / len(hist1)
 return degree
def threeWayAvg(image1, image2, size=(256, 256)):
 """
 将图像resize后,分离为三个通道,再计算每个通道的相似值
 """
 image1 = cv2.resize(image1, size)
 image2 = cv2.resize(image2, size)
 sub_image1 = cv2.split(image1)
 sub_image2 = cv2.split(image2)
 sub_data = 0
 for im1, im2 in zip(sub_image1, sub_image2):
 sub_data += calculate(im1, im2)
 sub_data = sub_data / 3
 print("threeWayAvg: ", threeWayAvg)
 return sub_data
def avgHash(image1, image2):
 """
 平均哈希算法计算
 """
 image1 = cv2.resize(image1, (8, 8))
 image2 = cv2.resize(image2, (8, 8))
 gray1 = cv2.cvtColor(image1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 gray2 = cv2.cvtColor(image2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 hash1 = getHash(gray1)
 hash2 = getHash(gray2)
 res = hammingDistance(hash1, hash2)
 print("avgHash: ", res)
def perHash(image1, image2):
 """
 感知哈希算法计算
 """
 image1 = cv2.resize(image1, (32, 32))
 image2 = cv2.resize(image2, (32, 32))
 gray1 = cv2.cvtColor(image1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 gray2 = cv2.cvtColor(image2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 dct1 = cv2.dct(np.float32(gray1)) # 将灰度图转为浮点型,再进行dct变换
 dct2 = cv2.dct(np.float32(gray2))
 dct1_roi = dct1[0:8, 0:8]
 dct2_roi = dct2[0:8, 0:8]
 hash1 = getHash(dct1_roi)
 hash2 = getHash(dct2_roi)
 res = hammingDistance(hash1, hash2)
 print("perHash: ", res)
def getHash(image):
 """
 输入灰度图,返回hash
 """
 average = np.mean(image)
 hash_list = []
 for i in range(image.shape[0]):
 for j in range(image.shape[1]):
 if image[i, j] > average:
 hash_list.append(1)
 else:
 hash_list.append(0)
 return hash_list
def hammingDistance(hash1, hash2):
 """
 计算汉明距离
 """
 num = 0
 for index in range(len(hash1)):
 if hash1[index] != hash2[index]:
 num += 1
 return num / len(hash1)
def getPictures(file_path):
 """
 获取某一路径下所有的文件
 """
 for root, dirs, files in os.walk(file_path):
 print(files)
 return files
def yellowSimilarity(image1, image2, size=(256, 256)):
 """
 RGB值:
 红色的是(R:255,G:0,B:0),
 绿色的是(R:0,G:255,B:0),
 蓝色的是(R:0,G:0,B:255)
 红色 #FF0000
 黄色 #FFFF00
 通过计算前两个通道的相似度来反映图像的相似度
 """
 image1 = cv2.resize(image1, size)
 image2 = cv2.resize(image2, size)
 sub_image1 = cv2.split(image1)
 sub_image2 = cv2.split(image2)
 simRes = 0
 for i in range(2):
 simRes += calculate(sub_image1[i], sub_image2[i])
 simRes = simRes / 2
 print("yellowSimilarity: ", simRes)
 return simRes
def ssimSimilarity(image1, image2, size=(256, 256)):
 """
 图片结构相似度
 SSIM一种衡量两幅图像结构相似度的新指标,其值越大越好,最大为1
 """
 image1 = cv2.resize(image1, size)
 image2 = cv2.resize(image2, size)
 grayA = cv2.cvtColor(image1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 grayB = cv2.cvtColor(image2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
 (score, diff) = compare_ssim(grayA, grayB, full=True)
 diff = (diff * 255).astype("uint8")
 print("SSIM: ", score)
if __name__ == "__main__":
 image1 = cv2.imread("0.jpg")
 image2 = cv2.imread("1.jpg")
 yellowSimilarity(image1, image2, size=(256, 256))
 threeWayAvg(image1, image2, size=(256, 256))
 grayHistSim(image1, image2, size=(256, 256))
 ssimSimilarity(image1, image2)
 avgHash(image1, image2)
 perHash(image1, image2)

我们选用了两张很有意思的图片

1.jpg

2.jpg

简单的测试结果输出如下:

相关推荐

为何越来越多的编程语言使用JSON(为什么编程)

JSON是JavascriptObjectNotation的缩写,意思是Javascript对象表示法,是一种易于人类阅读和对编程友好的文本数据传递方法,是JavaScript语言规范定义的一个子...

何时在数据库中使用 JSON(数据库用json格式存储)

在本文中,您将了解何时应考虑将JSON数据类型添加到表中以及何时应避免使用它们。每天?分享?最新?软件?开发?,Devops,敏捷?,测试?以及?项目?管理?最新?,最热门?的?文章?,每天?花?...

MySQL 从零开始:05 数据类型(mysql数据类型有哪些,并举例)

前面的讲解中已经接触到了表的创建,表的创建是对字段的声明,比如:上述语句声明了字段的名称、类型、所占空间、默认值和是否可以为空等信息。其中的int、varchar、char和decimal都...

JSON对象花样进阶(json格式对象)

一、引言在现代Web开发中,JSON(JavaScriptObjectNotation)已经成为数据交换的标准格式。无论是从前端向后端发送数据,还是从后端接收数据,JSON都是不可或缺的一部分。...

深入理解 JSON 和 Form-data(json和formdata提交区别)

在讨论现代网络开发与API设计的语境下,理解客户端和服务器间如何有效且可靠地交换数据变得尤为关键。这里,特别值得关注的是两种主流数据格式:...

JSON 语法(json 语法 priority)

JSON语法是JavaScript语法的子集。JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔花括号保存对象方括号保存数组JS...

JSON语法详解(json的语法规则)

JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔大括号保存对象中括号保存数组注意:json的key是字符串,且必须是双引号,不能是单引号...

MySQL JSON数据类型操作(mysql的json)

概述mysql自5.7.8版本开始,就支持了json结构的数据存储和查询,这表明了mysql也在不断的学习和增加nosql数据库的有点。但mysql毕竟是关系型数据库,在处理json这种非结构化的数据...

JSON的数据模式(json数据格式示例)

像XML模式一样,JSON数据格式也有Schema,这是一个基于JSON格式的规范。JSON模式也以JSON格式编写。它用于验证JSON数据。JSON模式示例以下代码显示了基本的JSON模式。{"...

前端学习——JSON格式详解(后端json格式)

JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScriptProgrammingLa...

什么是 JSON:详解 JSON 及其优势(什么叫json)

现在程序员还有谁不知道JSON吗?无论对于前端还是后端,JSON都是一种常见的数据格式。那么JSON到底是什么呢?JSON的定义...

PostgreSQL JSON 类型:处理结构化数据

PostgreSQL提供JSON类型,以存储结构化数据。JSON是一种开放的数据格式,可用于存储各种类型的值。什么是JSON类型?JSON类型表示JSON(JavaScriptO...

JavaScript:JSON、三种包装类(javascript 包)

JOSN:我们希望可以将一个对象在不同的语言中进行传递,以达到通信的目的,最佳方式就是将一个对象转换为字符串的形式JSON(JavaScriptObjectNotation)-JS的对象表示法...

Python数据分析 只要1分钟 教你玩转JSON 全程干货

Json简介:Json,全名JavaScriptObjectNotation,JSON(JavaScriptObjectNotation(记号、标记))是一种轻量级的数据交换格式。它基于J...

比较一下JSON与XML两种数据格式?(json和xml哪个好)

JSON(JavaScriptObjectNotation)和XML(eXtensibleMarkupLanguage)是在日常开发中比较常用的两种数据格式,它们主要的作用就是用来进行数据的传...

取消回复欢迎 发表评论:

请填写验证码