相似图片检测：感知哈希算法之dHash的Python实现

根据这篇文章相似图片检测：感知哈希算法之dHash的Python实现

实现步骤如下：

1、将图片缩放至9*8像素，即一共有8行，每行有9个像素

2、将缩放的图转为灰度图，每个像素由一个0到255的整数表示灰度

3、将每一行灰度值与第二个灰度值进行比较，如果大于则用1表示，否则用0表示，不同行间的灰度值不进行比较，比较后的结果可以得到由1、0组成的64个数值，该64个数值可以看作是该图片的指纹

4、将两张图的指纹进行比较，即将两个指纹相同位置的数值进行对比，如果相同则不计数，如不同则计数1，最终比较结果，如果计数小于5，即视为相同或相似的图片，如果大于10则视为两张不同的照片

# /user/bin/python
# coding:utf-8
import os
import shutil

from PIL import Image  # 导入pillow库下的image模块，主要用于图片缩放、图片灰度化、获取像素灰度值

path = '/Users/test/Downloads/photo'
error_path = '/Users/test/Downloads/HEIC/error'
res_path = '/Users/test/Downloads/HEIC/result.txt'

# image为图片的路径，resize_width为缩放图片的宽度，resize_heith为缩放图片的高度
def grayscale_Image(image, resize_width=9, resize_heith=8):
    try:
        im = Image.open(image)  # 使用Image的open方法打开图片
        smaller_image = im.resize((resize_width, resize_heith))  # 将图片进行缩放
        grayscale_image = smaller_image.convert('L')  # 将图片灰度化
        return grayscale_image

    except Exception as e:
        print(image)
        shutil.move(image, error_path)


def hash_String(image, resize_width=9, resize_heith=8):
    hash_string = ""  # 定义空字符串的变量，用于后续构造比较后的字符串
    pixels = list(grayscale_Image(image, resize_width, resize_heith).getdata())
    # 上一个函数grayscale_Image()缩放图片并返回灰度化图片，.getdata()方法可以获得每个像素的灰度值，使用内置函数list()将获得的灰度值序列化
    for row in range(1, len(pixels) + 1):  # 获取pixels元素个数，从1开始遍历
        if row % resize_width:  # 因不同行之间的灰度值不进行比较，当与宽度的余数为0时，即表示当前位置为行首位，我们不进行比较
            if pixels[row - 1] > pixels[row]:  # 当前位置非行首位时，我们拿前一位数值与当前位进行比较
                hash_string += '1'  # 当为真时，构造字符串为1
            else:
                hash_string += '0'  # 否则，构造字符串为0
        # 最后可得出由0、1组64位数字字符串，可视为图像的指纹
    return int(hash_string, 2)  # 把64位数当作2进制的数值并转换成十进制数值


def Difference(dhash1, dhash2):
    difference = dhash1 ^ dhash2  # 将两个数值进行异或运算
    return bin(difference).count('1')  # 异或运算后计算两数不同的个数，即个数<5，可视为同一或相似图片


if __name__ == '__main__':
    path_list = []
    path_dic = {}
    pic_list = []
    for file in os.listdir(path):
        if file.endswith('.jpg') or file.endswith('.JPG') or file.endswith('.PNG') or file.endswith('.png'):
            pic_list.append(file)

    for file in pic_list:
        file_path = os.path.join(path, file)
        try:
            Image.open(file_path)

            path_list.append(file_path)

            tmp_hash = hash_String(file_path)
            path_dic[file_path] = tmp_hash
        except Exception as e:
            print(e)
            shutil.move(file_path, error_path)

        continue

    # for key, value in path_dic.items():
    #     print(key, value)
    count = 0
    for i in path_dic.values():
        for j in path_dic.values():
            tmp = Difference(i, j)
            if tmp <= 5:
                # print(i, j)
                # list(dicxx.keys())[list(dicxx.values()).index("001")]
                var_i = list(path_dic.keys())[list(path_dic.values()).index(i)]
                var_j = list(path_dic.keys())[list(path_dic.values()).index(j)]
                if var_i != var_j:
                    print(var_i, var_j)
                    with open(res_path, 'a') as f:
                        f.write(var_i)
                        f.write(var_j)
                        f.write('\n')

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