[发明专利]相似图像的识别方法和装置

说明书

技术领域

本申请涉及多媒体图像识别技术领域，具体而言，涉及一种相似图像的识别方法和装置。

背景技术

相似图像检索是近几年兴起的技术，属于多媒体识别的一种，其主要包含特征提取、索引构建、查询、相似度排序等主要步骤。如图1所示，在建立图像索引库时，用户A向图像服务器10上传待存储的图像，图像服务器10为该图像生成图像签名，并以该图像签名作为索引，以便于后续的检索查询。当需要识别相似图像时，用户B向图像服务器10请求相似图像检索，图像服务器10根据该图像的索引查询与该图像索引对应的相似图像。在图像服务器10查找到与用户B输入的图像相似的图像之后，向用户B返回相似的图像列表。

目前在生成图像的图像签名时，常用的方法是在图像服务器10中对图片内容的二进制流进行哈希编码，作为唯一标识该图像的图像签名，然后将该图像签名常驻内存或存储在图像服务器10中的数据库或文件系统中。

然而，上述现有技术的相似图像检索存在以下缺点：

1)通用性较差

对于同一副图片，即使不做任何修改，以不同的格式(bmp、jpeg、png、gif等等)保存，得到的图像签名值也有很大的差异；然而大部分情况下，从用户期望的角度来看，希望将两幅仅仅格式不同的图片作为相似图片。

2)容错性问题

由于冲突的原因，图像的二进制流的哈希编码不可能是唯一的，即存在这种情况，即便是两张完全不同的图片，也有可能会因为图像签名相同而被做为相同的图片提供给图像查询者。

3)不适合用作近似检索

传统的基于哈希编码的图片签名方式，由于没有利用图片本身的信息，因此只能用于精确检索，即查找和目标图片完全一样的图片，不适用作相似图片检索。

针对相关技术中所存在的问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本申请旨在提供一种相似图像的识别方法和装置，以解决现有技术中的图像识别方法所存在的容错性的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种相似图像的识别方法，其包括：获取与输入图像的内容信息对应的图像签名；对该图像签名进行哈希操作；在预先存储的哈希表中查询与该哈希操作的结果相对应的表项；在与查询得到的该表项对应的候选图像中识别与该输入图像相似的图像。

进一步地，通过以下步骤获取与输入图像的内容信息对应的图像签名：将输入图像转化为灰度图像；将灰度图像分成N×N的子图像，并对每个子图像分别从M个方向上计算边缘直方图，得到N×N×M个计算结果，其中，N和M均为自然数；将灰度图像对应的N×N×M个计算结果组合成作为图像签名的N×N×M维向量。

进一步地，对图像签名进行哈希操作的步骤包括：分别使用L个局部哈希函数对与该图像签名进行哈希操作，得到L个第一哈希值，其中，L为自然数；使用一个全局哈希函数分别对L个第一哈希值进行哈希操作，得到L个第二哈希值。

进一步地，在预先存储的哈希表中查询与哈希操作的结果相对应的表项的步骤包括：在每个第二哈希值对应的哈希表中查找是否存在记录有该第二哈希值的表项，其中，所述哈希表中的每个表项记录了一个图像的哈希值和图像标识，或者，所述每个表项记录了一个图像的哈希值、该图像的图像标识以及图像签名。

进一步地，第二哈希值与哈希表的对应关系包括：第i个第二哈希值对应于第i个哈希表，i＝1，...L。

进一步地，分别使用L个局部哈希函数对图像签名进行哈希操作的步骤包括：将图像签名转换成R维二进制向量，其中，R为自然数；使用R维二进制向量生成L个局部哈希函数，其中，每个局部哈希函数由R维二进制向量中的一维或多维二进制向量生成；使用L个局部哈希函数对R维二进制向量进哈希操作。

进一步地，使用R维二进制向量中的一维或多维二进制向量生成一个局部哈希函数的步骤包括：设置局部哈希函数的输入参数为K；随机从R维二进制向量中选取K维二进制向量，将K维二进制向量进行拼接作为局部哈希函数的返回值，其中，K＜R。

进一步地，在与查询得到的表项对应的候选图像中识别与输入图像相似的图像的步骤包括：计算输入图像的图像签名与每个候选图像的图像签名之间的空间距离；按照空间距离的大小来识别候选图像与输入图像的相似度，其中，空间距离越小的候选图像与输入图像的相似度越高。

进一步地，按照空间距离的大小来识别候选图像与输入图像的相似度之后，还包括：按照空间距离的大小输出候选图像。