[转载]我用JAVA做了个简易图像相似度计算器 - wavky - 博客园

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[转载]我用JAVA做了个简易图像相似度计算器 – wavky – 博客园.

简单说两句:

笔主利用这个七夕前后两天的寂寞时光,用JAVA磨了一个简单的图像相似度计算小程序,就在刚才终于纠结完毕,输出了1.0版本,小小的满足了一下可怜的虚荣心..→_→

使用最简单最基础的感知哈希算法,算法原理戳这里,绝对比笔主讲的要好:

http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/07/principle_of_similar_image_search.html

 

UI设计图:

 

实际运行效果图:

 

关键算法:

// 全流程
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 获取图像
File imageFile = new File("c:/1.jpg");
Image image = ImageIO.read(imageFile);
// 转换至灰度
image = toGrayscale(image);
// 缩小成32x32的缩略图
image = scale(image);
// 获取灰度像素数组
int[] pixels = getPixels(image);
// 获取平均灰度颜色
int averageColor = getAverageOfPixelArray(pixels);
// 获取灰度像素的比较数组(即图像指纹序列)
pixels = getPixelDeviateWeightsArray(pixels, averageColor);
// 获取两个图的汉明距离(假设另一个图也已经按上面步骤得到灰度比较数组)
int hammingDistance = getHammingDistance(pixels, pixels);
// 通过汉明距离计算相似度,取值范围 [0.0, 1.0]
double similarity = calSimilarity(hammingDistance);
}

// 将任意Image类型图像转换为BufferedImage类型,方便后续操作
public static BufferedImage convertToBufferedFrom(Image srcImage) {
BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(srcImage.getWidth(null),
srcImage.getHeight(null), BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
Graphics2D g = bufferedImage.createGraphics();
g.drawImage(srcImage, null, null);
g.dispose();
return bufferedImage;
}

// 转换至灰度图
public static BufferedImage toGrayscale(Image image) {
BufferedImage sourceBuffered = convertToBufferedFrom(image);
ColorSpace cs = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_GRAY);
ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(cs, null);
BufferedImage grayBuffered = op.filter(sourceBuffered, null);
return grayBuffered;
}

// 缩放至32x32像素缩略图
public static Image scale(Image image) {
image = image.getScaledInstance(32, 32, Image.SCALE_SMOOTH);
return image;
}

// 获取像素数组
public static int[] getPixels(Image image) {
int width = image.getWidth(null);
int height = image.getHeight(null);
int[] pixels = convertToBufferedFrom(image).getRGB(0, 0, width, height,
null, 0, width);
return pixels;
}

// 获取灰度图的平均像素颜色值
public static int getAverageOfPixelArray(int[] pixels) {
Color color;
long sumRed = 0;
for (int i = 0; i < pixels.length; i++) {
color = new Color(pixels[i], true);
sumRed += color.getRed();
}
int averageRed = (int) (sumRed / pixels.length);
return averageRed;
}

// 获取灰度图的像素比较数组(平均值的离差)
public static int[] getPixelDeviateWeightsArray(int[] pixels,final int averageColor) {
Color color;
int[] dest = new int[pixels.length];
for (int i = 0; i < pixels.length; i++) { color = new Color(pixels[i], true); dest[i] = color.getRed() - averageColor > 0 ? 1 : 0;
}
return dest;
}

// 获取两个缩略图的平均像素比较数组的汉明距离(距离越大差异越大)
public static int getHammingDistance(int[] a, int[] b) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
sum += a[i] == b[i] ? 0 : 1;
}
return sum;
}

// 通过汉明距离计算相似度
public static double calSimilarity(int hammingDistance){
int length = 32*32;
double similarity = (length - hammingDistance) / (double) length;

// 使用指数曲线调整相似度结果
similarity = java.lang.Math.pow(similarity, 2);
return similarity;
}

UI部分的代码就不公开了,成品下载地址如下(使用JDK1.5):

http://download.csdn.net/detail/u011088871/7711833

 

解压后打开 run.bat 批处理文件就可以跑起来了 🙂





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