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专利号: 2023107195940
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:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别方法,其特征在于,包括如下步骤:根据图像直方图将获取到的待验证图像划分为纯色背景图像和非纯色背景图像;

利用感知哈希算法计算所述非纯色背景图像的图像指纹;

利用改进的感知哈希算法计算所述纯色背景图像的图像指纹;

根据每一幅待验证图像的图像指纹,得到每一幅待验证图像的哈希值;

根据所有待验证图像的哈希值,计算任意两幅待验证图像的相似度;

将所述任意两幅待验证图像的相似度与预设的相似阈值比较,得到侵权图像识别结果;

利用改进的感知哈希算法计算所述纯色背景图像的图像指纹,包括:将纯色背景图像的尺寸缩小为N×N;

将缩小后的纯色背景图像转化为灰度图像,得到缩小后的纯色背景图像的灰度矩阵;

对所述缩小后的纯色背景图像的灰度矩阵进行离散余弦变换,得到缩小后的纯色背景图像的频率系数矩阵,计算公式如下:;

其中, 为缩小后的纯色背景图像的频率系数矩阵A2中第u行、第v列的DCT值,、 为补偿系数, 为缩小后的纯色背景图像中像素坐标为(i, j)的像素点的灰度值,u∊[0, N‑1],v∊[0, N‑1];

提取所述频率系数矩阵中右下角8×8部分的元素,作为纯色背景图像的图像指纹。

2.根据权利要求1所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别方法,其特征在于,根据图像直方图将所有待验证图像划分为纯色背景图像和非纯色背景图像,包括:通过调用calcHist函数得到每一幅待验证图像的图像直方图;

根据所述图像直方图得到每一幅待验证图像对应的图像像素矩阵;

将所述图像像素矩阵中的值按照从大到小的顺序排序,计算所述图像像素矩阵中最大值和第二大值之和占图像像素总和的比例P:P= (e1+ e2)/E

其中,e1为图像像素矩阵中的最大值,e2为图像像素矩阵中的第二大值,E为图像像素矩阵中所有值的和;

将每一幅待验证图像对应的比例P与预设的比例阈值比较,当P大于等于比例阈值,则将当前待验证图像划分为纯色背景图像,否则,将当前待验证图像划分为非纯色背景图像。

3.根据权利要求1所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别方法,其特征在于,根据每一幅待验证图像的图像指纹,得到每一幅待验证图像的哈希值,包括:根据待验证图像的图像指纹计算待验证图像的DCT均值;

根据所述DCT均值对待验证图像的图像指纹进行归一化处理,得到待验证图像的哈希值,其中,归一化公式如下:;

其中, 表示待验证图像的图像指纹中第k个元素对应的哈希值, 表示待验证图像的图像指纹中第p行、第q列的DCT值, 为待验证图像的DCT均值,h为待验证图像的哈希值,  , 。

4.根据权利要求1所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别方法,其特征在于,任意两幅待验证图像的相似度的计算公式如下:;

其中, 为任意两幅待验证图像之间的汉明距离, 为第一幅待验证图像的第k个哈希值, 为第二幅待验证图像的第k个哈希值, 为任意两幅待验证图像的相似度,HBC为哈希值的位数,HBC=64。

5.根据权利要求1所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别方法,其特征在于,将所述任意两幅待验证图像的相似度与预设的相似阈值比较,当相似度大于等于相似阈值,则判定两幅待验证图像相似,存在侵权图像,否则,判断两幅待验证图像不相似,不存在侵权图像。

6.一种基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别装置,其特征在于,包括:图像分类模块,用于根据图像直方图将获取到的待验证图像划分为纯色背景图像和非纯色背景图像;

图像指纹提取模块,用于利用感知哈希算法计算所述非纯色背景图像的图像指纹;利用改进的感知哈希算法计算所述纯色背景图像的图像指纹;

哈希值提取模块,用于根据每一幅待验证图像的图像指纹,得到每一幅待验证图像的哈希值;

相似度计算模块,用于根据所有待验证图像的哈希值,计算任意两幅待验证图像的相似度;

侵权图像识别模块,用于将所述任意两幅待验证图像的相似度与预设的相似阈值比较,得到侵权图像识别结果;

所述图像指纹提取模块利用改进的感知哈希算法计算所述纯色背景图像的图像指纹,包括:将纯色背景图像的尺寸缩小为N×N;

将缩小后的纯色背景图像转化为灰度图像,得到缩小后的纯色背景图像的灰度矩阵;

对所述缩小后的纯色背景图像的灰度矩阵进行离散余弦变换,得到缩小后的纯色背景图像的频率系数矩阵,计算公式如下:;

其中, 为缩小后的纯色背景图像的频率系数矩阵A2中第u行、第v列的DCT值,、 为补偿系数, 为缩小后的纯色背景图像中像素坐标为(i, j)的像素点的灰度值,u∊[0, N‑1],v∊[0, N‑1];

提取所述频率系数矩阵中右下角8×8部分的元素,作为纯色背景图像的图像指纹。

7.根据权利要求6所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别装置,其特征在于,所述图像分类模块具体用于:通过调用calcHist函数得到每一幅待验证图像的图像直方图;

根据所述图像直方图得到每一幅待验证图像对应的图像像素矩阵;

将所述图像像素矩阵中的值按照从大到小的顺序排序,计算所述图像像素矩阵中最大值和第二大值之和占图像像素总和的比例P:P= (e1+ e2)/E;

其中,e1为图像像素矩阵中的最大值,e2为图像像素矩阵中的第二大值,E为图像像素矩阵中所有值的和;

将每一幅待验证图像对应的比例P与预设的比例阈值比较,当P大于等于比例阈值,则将当前待验证图像划分为纯色背景图像,否则,将当前待验证图像划分为非纯色背景图像。

8.根据权利要求6所述的基于改进的感知哈希算法的侵权图像识别装置,其特征在于,所述相似度计算模块中,任意两幅待验证图像的相似度的计算公式如下:;

其中, 为任意两幅待验证图像之间的汉明距离, 为第一幅待验证图像的第k个哈希值, 为第二幅待验证图像的第k个哈希值, 为任意两幅待验证图像的相似度,HBC为哈希值的位数,HBC=64。