相似图片搜索原理一则

相似图片搜索原理一则记得百度去年上线了shitu.baidu.com，当你上传一张照片时，百度可以自动帮你适配到相似的图片。加上有众所周知的搜索引擎读不懂图片这一大前提，那么百度是如何实现这一功能的呢？一、一个十分简单的实现方法计算机怎么知道两张图片相似呢？根据NealKrawetz博士的解释，原理非常简单易懂。我们可以用一个快速算法，就达到基本的效果。这里的关键技术叫做”感知哈希算法”（Perceptualhashalgorithm），它的作用是对每张图片生成一个”指纹”（fingerprint）字符串，然后比较不同图片的指纹。结果越接近，就说明图片越相似。来个简单的小示例：第一步，缩小尺寸。将图片缩小到8×8的尺寸，总共64个像素。这一步的作用是去除图片的细节，只保留结构、明暗等基本信息，摒弃不同尺寸、比例带来的图片差异。第二步，简化色彩。将缩小后的图片，转为64级灰度。也就是说，所有像素点总共只有64种颜色。第三步，计算平均值。计算所有64个像素的灰度平均值。第四步，比较像素的灰度。将每个像素的灰度，与平均值进行比较。大于或等于平均值，记为1；小于平均值，记为0。第五步，计算哈希值。将上一步的比较结果，组合在一起，就构成了一个64位的整数，这就是这张图片的指纹。组合的次序并不重要，只要保证所有图片都采用同样次序就行了。==8f373714acfcf4d0得到指纹以后，就可以对比不同的图片，看看64位中有多少位是不一样的。在理论上，这等同于计算“汉明距离”（Hammingdistance）。如果不相同的数据位不超过5，就说明两张图片很相似；如果大于10，就说明这是两张不同的图片。这种算法的优点是简单快速，不受图片大小缩放的影响，缺点是图片的内容不能变更。如果在图片上加几个文字，它就认不出来了。所以，它的最佳用途是根据缩略图，找出原图。实际应用中，往往采用更强大的pHash算法和SIFT算法，它们能够识别图片的变形。只要变形程度不超过25%，它们就能匹配原图。这些算法虽然更复杂，但是原理与上面的简便算法是一样的，就是先将图片转化成Hash字符串，然后再进行比较。怎么样，是不是很简单？其实跟搜索引擎在处理文字时的道理一样，他并没有读懂任何的字或者图片，只是简单的通过特征判定，即可计算出图片的相似度，从而匹配出合适的图片了。