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专利号: 202211702774X
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,用残差网络对图像组进行第一阶段训练,得到哈希序列;

S2,读取第一阶段训练结束的权重,利用这些权重进行第二阶段的训练,并通过第二阶段损失函数Lf2调整该网络,拉大原图与近似图像之间的距离,最终使得网络具备区分原图与近似图像的能力。

2.根据权利要求1所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,每个所述图像组包含1张原图,n张感知相似图像和n张感知不相似图像;感知相似图像是由原图进行如图1所示的n种噪声攻击生成的,感知不相似的图像是与原图完全无关的图像;图像组中的图像按照先后顺序输入我们的网络,最终会生成2n+1个哈希序列,具体如下:H(ω),H(ζ1),...,H(ζn),H(γ1),...,H(γn),。

3.根据权利要求1所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,S1中的第一阶段训练步骤为:S11,首先图像经过1个7*7的卷积层和一个最大池化层;此时已经提取出图像的关键特征,并舍弃一些无关紧要的细节信息;

S12,接着,图像经过2个小的残差块,每个残差快包含2个3*3的卷积层、2个BN层和2个ReLu激活层;

S13,然后,图像经过3个包含1*1卷积层的残差块,每个残差快包含2个3*3的卷积层、2个BN层和2个ReLu激活层;

S14,之后,图像经过3个残差块,每个残差快包含2个3*3的卷积层、2个BN层和2个ReLu激活层;

S15,在网络的最后,使用一个均值池化层来去除冗余信息、对提取特征进行压缩,生成一个特征,并将特征转为列向量,最后使用一个线性层,将列向量转化为感知哈希序列。

4.根据权利要求2所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,为了比较不同图像产生感知哈希的距离,使用均方误差MSE作为衡量工具,公式如下:其中, 代表原图ω和感知相似图像ζi之间的哈希距离,H(·)代表所提出的感知哈希网络,l代表最终生成的感知哈希序列长度, 代表欧式距离;同样的, 代表原图ω和感知相似图像γi之间的哈希距离。

5.根据权利要求4所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,第一阶段的损失函数如下:其中, 代表原图与感知相似图像的距离, 代表原图与感知不相似图像的距离,ε是超参数,S(·)代表Sigmoid函数。

6.根据权利要求5所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,Sigmoid函数公式如下:

7.根据权利要求1所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,第二阶段训练网络结构与第一阶段训练网络结构相同。

8.根据权利要求1所述的一种基于残差网络的图像感知哈希方法,其特征在于,感知相似图像与第一阶段训练相同,感知不相似图像全部由与原图近似的图像组成,最终,第二阶段的损失函数如下:其中, 代表原图与感知相似图像的距离, 代表原图与感知不相似图像的距离,λ和ε是超参数,S(·)代表Sigmoid函数。

9.一种基于残差网络的图像感知哈希系统,包括

第一阶段训练模块:用残差网络对图像组进行第一阶段训练,得到哈希序列;

第二阶段训练模块:读取第一阶段训练结束的权重,利用这些权重进行第二阶段的训练,并通过损失函数Lf2调整该网络,拉大原图与近似图像之间的距离,最终使得网络具备区分原图与近似图像的能力。

10.一种计算机存储介质,存储有可读程序,其特征在于,当程序运行时,执行权利要求

1‑8任一项所述的方法。