感知哈希算法 _生活百科

感知哈希算法【感知哈希算法】感知哈希算法（以下简称PHA）是哈希算法的一类，主要用来做相似图片的搜寻工作。
基本介绍中文名：感知哈希算法
外文名：Perceptual hash algorithm
简介PHA是一类比较哈希方法的统称。图片所包含的特徵被用来生成一组指纹（不过它不是唯一的）,而这些指纹是可以进行比较的。算法流程下面是简单的步骤，来说明对图像进行PHA的运算过程：第一步，缩小尺寸。最快速的去除高频和细节，只保留结构明暗的方法就是缩小尺寸。将图片缩小到8x8的尺寸，总共64个像素。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DCT（离散余弦变换）。DCT是把图片分解频率聚集和梯状形，虽然JPEG使用8*8的DCT变换，在这里使用32*32的DCT变换。第四步，缩小DCT 。虽然DCT的结果是32*32大小的矩阵，但我们只要保留左上角的8*8的矩阵，这部分呈现了图片中的最低频率。第五步，计算平均值。计算所有64个值的平均值。第六步，进一步减小DCT 。这是最主要的一步，根据8*8的DCT矩阵，设定0或1的64位的hash值，大于等于DCT均值的设为”1”，小于DCT均值的设为“0” 。结果并不能告诉我们真实性的低频率，只能粗略地告诉我们相对于平均值频率的相对比例。只要图片的整体结构保持不变，hash结果值就不变。能够避免伽马校正或颜色直方图被调整带来的影响。第七步，计算哈希值。将64bit设定成64位的长整型，组合的次序并不重要，只要保证所有图片都採用同样次序就行了。将32*32的DCT转换成32*32的图像。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採用同样次序就行了（例如，自左到右、自顶向下、big-endian）。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。算法评价这个算法非常好，无论你改变图片的高宽、亮度甚至颜色，都不会改变哈希值。最关键的是速度极快！cool！