怎么在Python中使用dHash算法

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python主要应用领域有哪些

1、云计算，典型应用OpenStack。2、WEB前端开发，众多大型网站均为Python开发。3.人工智能应用，基于大数据分析和深度学习而发展出来的人工智能本质上已经无法离开python。4、系统运维工程项目，自动化运维的标配就是python+Django/flask。5、金融理财分析，量化交易，金融分析。6、大数据分析。

1、说明

缩小图片：缩小到9*8，这样它就有72个像素点。

转换成灰度图。

计算差异值：dHash算法在相邻像素之间工作，因此每行9个像素之间产生8个不同的差异，总共8行，产生64个差异值。

获取指纹：如果左像素比右像素亮，记录为1，否则为0。

最后对比两张图片的指纹，获得汉明距离。

2、实例

# -*- coding: utf-8 -*-
# 利用python实现多种方法来实现图像识别
 
import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
 
# 最简单的以灰度直方图作为相似比较的实现
def classify_gray_hist(image1,image2,size = (256,256)):
 # 先计算直方图
 # 几个参数必须用方括号括起来
 # 这里直接用灰度图计算直方图，所以是使用第一个通道，
 # 也可以进行通道分离后，得到多个通道的直方图
 # bins 取为16
 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])
 # 可以比较下直方图
 plt.plot(range(256),hist1,'r')
 plt.plot(range(256),hist2,'b')
 plt.show()
 # 计算直方图的重合度
 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)
 return degree
 
# 计算单通道的直方图的相似值
def calculate(image1,image2):
 hist1 = cv2.calcHist([image1],[0],None,[256],[0.0,255.0])
 hist2 = cv2.calcHist([image2],[0],None,[256],[0.0,255.0])
 # 计算直方图的重合度
 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)
 return degree
 
# 通过得到每个通道的直方图来计算相似度
def classify_hist_with_split(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
 return sub_data
 
# 平均哈希算法计算
def classify_aHash(image1,image2):
 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)
 hash2 = getHash(gray1)
 hash3 = getHash(gray2)
 return Hamming_distance(hash2,hash3)
 
def classify_pHash(image1,image2):
 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)
 # 将灰度图转为浮点型，再进行dct变换
 dct1 = cv2.dct(np.float32(gray1))
 dct2 = cv2.dct(np.float32(gray2))
 # 取左上角的8*8，这些代表图片的最低频率
 # 这个操作等价于c++中利用opencv实现的掩码操作
 # 在python中进行掩码操作，可以直接这样取出图像矩阵的某一部分
 dct1_roi = dct1[0:8,0:8]
 dct2_roi = dct2[0:8,0:8]
 hash2 = getHash(dct1_roi)
 hash3 = getHash(dct2_roi)
 return Hamming_distance(hash2,hash3)
 
# 输入灰度图，返回hash
def getHash(image):
 avreage = np.mean(image)
 hash = []
 for i in range(image.shape[0]):
 for j in range(image.shape[1]):
 if image[i,j] > avreage:
 hash.append(1)
 else:
 hash.append(0)
 return hash
 
 
# 计算汉明距离
def Hamming_distance(hash2,hash3):
 num = 0
 for index in range(len(hash2)):
 if hash2[index] != hash3[index]:
 num += 1
 return num
 
 
if __name__ == '__main__':
 img1 = cv2.imread('10.jpg')
 cv2.imshow('img1',img1)
 img2 = cv2.imread('11.jpg')
 cv2.imshow('img2',img2)
 degree = classify_gray_hist(img1,img2)
 #degree = classify_hist_with_split(img1,img2)
 #degree = classify_aHash(img1,img2)
 #degree = classify_pHash(img1,img2)
 print degree
 cv2.waitKey(0)

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