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圖形識別處理技術(C++)

編輯:C++入門知識

以前看到一個http://topic.csdn.net/u/20120417/15/edbf86f8-cfec-45c3-93e1-67bd555c684a.html網頁,覺得蠻有趣的,方法似乎很簡單,早就想用c++實現它,但是擱置很久,今天突然感興趣實現了下。給一個免費的下載java源代碼地址:http://download.csdn.net/detail/yjflinchong/4239243,圖片你可以用他們的圖片~~
以下程序中的圖片自己隨便找。
主題內容摘錄:
Google "相似圖片搜索":你可以用一張圖片,搜索互聯網上所有與它相似的圖片。
打開Google圖片搜索頁面:
點擊使用上傳一張angelababy原圖:
點擊搜索後,Google將會找出與之相似的圖片,圖片相似度越高就越排在前面。
這種技術的原理是什麼?計算機怎麼知道兩張圖片相似呢?
根據Neal Krawetz博士的解釋,實現相似圖片搜素的關鍵技術叫做"感知哈希算法"(Perceptualhash algorithm),它的作用是對每張圖片生成一個"指紋"(fingerprint)字符串,然後比較不同圖片的指紋。結果越接近,就說明圖片越相似。
以下是一個最簡單的Java實現:
預處理:讀取圖片
第一步,縮小尺寸。
將圖片縮小到8x8的尺寸,總共64個像素。這一步的作用是去除圖片的細節,只保留結構、明暗等基本信息,摒棄不同尺寸、比例帶來的圖片差異。
第二步,簡化色彩。
將縮小後的圖片,轉為64級灰度。也就是說,所有像素點總共只有64種顏色。
第三步,計算平均值。
計算所有64個像素的灰度平均值。
第四步,比較像素的灰度。
將每個像素的灰度,與平均值進行比較。大於或等於平均值,記為1;小於平均值,記為0。
第五步,計算哈希值。
將上一步的比較結果,組合在一起,就構成了一個64位的整數,這就是這張圖片的指紋。組合的次序並不重要,只要保證所有圖片都采用同樣次序就行了。
得到指紋以後,就可以對比不同的圖片,看看64位中有多少位是不一樣的。在理論上,這等同於計算"漢明距離"(Hammingdistance)。如果不相同的數據位不超過5,就說明兩張圖片很相似;如果大於10,就說明這是兩張不同的圖片。
你可以將幾張圖片放在一起,也計算出他們的漢明距離對比,就可以看看兩張圖片是否相似。
這種算法的優點是簡單快速,不受圖片大小縮放的影響,缺點是圖片的內容不能變更。如果在圖片上加幾個文字,它就認不出來了。所以,它的最佳用途是根據縮略圖,找出原圖。
實際應用中,往往采用更強大的pHash算法和SIFT算法,它們能夠識別圖片的變形。只要變形程度不超過25%,它們就能匹配原圖。這些算法雖然更復雜,但是原理與上面的簡便算法是一樣的,就是先將圖片轉化成Hash字符串,然後再進行比較。
用的OpenCV打開圖像(貌似沒有opencv寸步難行呢,囧)
[cpp] view plaincopyprint?
// Win32TestPure.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。
#include "stdafx.h"
//#include //CString, CEdit
#include "opencv2\opencv.hpp"
#include
//----------------------------------------------------
using namespace std;
using namespace cv;
class PhotoFingerPrint
{
public:
int Distance(string &str1,string &str2);
string HashValue(Mat &src); //主要功能函數
void Insert(Mat &src,string &val);
void Find(Mat &src);
private:
Mat m_imgSrc;
hash_map m_hashMap;

};
string PhotoFingerPrint::HashValue(Mat &src)
{
string rst(64,'\0');
Mat img;
if(src.channels()==3)
cvtColor(src,img,CV_BGR2GRAY);
else
img=src.clone();
// 第一步,縮小尺寸。
/*將圖片縮小到8x8的尺寸,總共64個像素。這一步的作用是去除圖片的細節,
只保留結構、明暗等基本信息,摒棄不同尺寸、比例帶來的圖片差異。*/
resize(img,img,Size(8,8));//縮小尺寸
// 第二步,簡化色彩。
// 將縮小後的圖片,轉為64級灰度。也就是說,所有像素點總共只有64種顏色。
uchar *pData;
for(int i=0;i {
pData = img.ptr(i);
for(int j=0;j {
pData[j]=pData[j]/4; //0~255--->0~63
}
}
// 第三步,計算平均值。
// 計算所有64個像素的灰度平均值。
int average = mean(img).val[0];
// 第四步,比較像素的灰度。
// 將每個像素的灰度,與平均值進行比較。大於或等於平均值,記為1;小於平均值,記為0。
Mat mask= (img>=(uchar)average);//////
// 第五步,計算哈希值。
/* 將上一步的比較結果,組合在一起,就構成了一個64位的整數,這就是這張圖片的指紋。
組合的次序並不重要,只要保證所有圖片都采用同樣次序就行了。
*/
int index = 0;
for(int i=0;i {
pData = mask.ptr(i);
for(int j=0;j {
if(pData[j]==0)
rst[index++]='0';
else
rst[index++]='1';
}
}
return rst;
}
void PhotoFingerPrint::Insert(Mat &src,string &val)
{
string strVal = HashValue(src);
m_hashMap.insert(pair(strVal,val));
cout<<"insert one value:"< }
void PhotoFingerPrint::Find(Mat &src)
{
string strVal=HashValue(src);
hash_map::iterator it=m_hashMap.find(strVal);
if(it==m_hashMap.end())
{cout<<"no photo---------"< else
cout<<"find one , key: "<first<<" value:"<second<
/* return *it;*/
}
int PhotoFingerPrint::Distance(string &str1,string &str2)
{
if((str1.size()!=64)||(str2.size()!=64))
return -1;
int difference = 0;
for(int i=0;i<64;i++)
{
if(str1[i]!=str2[i])
difference++;
}
return difference;
}
int main(int argc, char* argv[] )
{
PhotoFingerPrint pfp;
Mat m1=imread("images\\example3.jpg",0);
Mat m2=imread("images\\example4.jpg",0);
Mat m3=imread("images\\example5.jpg",0);
Mat m4=imread("images\\example6.jpg",0);
Mat m5;
resize(m3,m5,Size(100,100));
string str1 = pfp.HashValue(m1);
string str2 = pfp.HashValue(m2);
string str3 = pfp.HashValue(m3);
string str4 = pfp.HashValue(m4);
pfp.Insert(m1,string("str1\0"));
pfp.Insert(m2,string("str2\0"));
pfp.Insert(m3,string("str3\0"));
pfp.Insert(m4,string("str4\0"));
pfp.Find(m5);
// cout< // cout< // cout< // cout<
return 0;
}



好吧,只有當加入足夠多的圖像,這個哈希表才有意義。本程序給了一個大致的模型,細節都沒有進行推敲(hash_map第一次用)。希望大家提點意見。

感謝博主:http://blog.csdn.net/guoming0000/article/details/8138223

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