比较数据库中的图像答案

【问题标题】：Compare Images in Database比较数据库中的图像
【发布时间】：2012-07-02 15:55:59
【问题描述】：

我从图像中获取 25 个样本，获取它们的平均 rgb 值并将它们保存在 5x5 颜色数组中。这些是我的“签名”。签名中的值如下：

Color signature[5][5];

-21233 -1 -323211 ... ...
-123 -12323 ...  
...

我可以从签名的索引中获得红色、蓝色和绿色值。我使用这些值来比较两个图像的签名并获得“差异”值。

signature[1][1].getBlue() = 123, Color[1][1].getRed() = 200 ..

for (int x = 0; x < 5; x++) {   
        for (int y = 0;y < 5; y++) {
            int r1 = signature[x][y].getRed();
            int g1 = signature[x][y].getGreen();
            int b1 = signature[x][y].getBlue();
            int r2 = signature2[x][y].getRed();
            int g2 = signature2[x][y].getGreen();
            int b2 = signature2[x][y].getBlue();
            double tempDiff =  Math.sqrt((r1 - r2) * (r1 - r2) 
                                       + (g1 - g2) * (g1 - g2) 
                                       + (b1 - b2) * (b1 - b2));
            difference += tempDiff;
        }
 }

我还获得了图像的第二个签名，显示了边缘发现版本的签名。比较两张图像，我将正常特征差异与边缘特征差异相乘，得到最终的差异值。

在比较两张图片时，一切都很好。但是，我得到了很多图像，所以我将我的签名保存在数据库中，如下所示：

Table images:
-COLUMN name-       -COLUMN signature-             -COLUMN edge signature-
myimg.jpg  |-12312 -132 -2 ... (25 of them) |-123 -1 -1234 -6921 .. (25 of them)|

我只是将签名索引与它们之间的空格连接起来并保存为字符串。

这是我的问题：我需要找到一张图片的相似之处。如果我从数据库中选择所有图像，事情会变得非常缓慢并且我的内存不足。我可以从数据库中选择 1000 张图像，比较并获取下 1000 张，但这甚至更慢。

我需要一种方法来比较查询中的图像签名，我已准备好更改我的表的列，甚至准备尝试具有 100 列包含签名的所有 RGB 值的疯狂表。我需要减少或散列签名。您可以建议任何方法/方法、链接或库吗？任何帮助将不胜感激。

如果需要，我在 NetBeans 上使用 Java，与 MySQL 一起工作。

【问题讨论】：

“这是我的问题” 那段中的任何内容，或以下内容，都是一个问题。
根据你的要求添加了一个带问号的句子。

标签： java database image

【解决方案1】：

您可以使用 SQL 来执行此操作。

如果您想查找所有重复项，可以使用类似这样的内容（替换正确的字段名称）

SELECT i.[name] FROM images i 
  INNER JOIN 
     (SELECT signature, edge_signature 
          FROM images
           GROUP BY signature, edge_signature
            HAVING COUNT(*) > 1 ) dups
   on i.signature = dups.signature and i.edge_signature = dups.edge_signature;

如果要查找特定图像的副本，请创建签名并将其放入此 SQL 中

SELECT i.[name]
  FROM images
    WHERE signature = '$yourCalculatedSignaturehere'
    and edge_signature = '$yourCalculatedEdgeSignaturehere';

这两个查询都可能返回多行（如果没有重复，则返回 0 行）。

您也许可以使用signature, edge_signature, [name] 上的索引来加快这些查询的速度（此索引可能会使您的表使用的磁盘空间增加一倍，但它应该会显着提高查询性能。

【讨论】：

我想找到相似之处，而不是重复。

【解决方案2】：

散列很可能不起作用，因为您正在搜索相似而不是相同的图像。即使您将相似的图像映射到同一个键，它也不会起作用，因为“相似”关系不是基于您对比较函数的定义的传递（A 类似于 B，B 类似于 C，但 C 可能不类似于 A )。

我唯一能想到的就是按照你说的存储在 25 * 3 列中。您可以编写 SQL 语句以仅选择可能通过距离测试的图像（如果差异已经大于阈值，则将其过滤掉）。如果数据库中的图像不太相似，则此方法应该可以正常工作。但是，如果数据库中的图像彼此非常相似，则这种方法很糟糕。

【讨论】：

感谢您的回答。我需要分别比较红色、绿色和蓝色值，所以我需要 25 种颜色 x 3(r,g,b) x 2 (color,edge) = 150 列。这就是我现在正在实施的。顺便说一句，图像彼此并不接近。是否有任何建议不会放弃太多相似性成功并减少我的列数？
对不起。我没有图形处理方面的经验，因此无法帮助您。
该方法运行速度足够快，有 150 列，查询和代码变得非常丑陋，但它成功了。所以没有必要减少列数。再次感谢！

【解决方案3】：

看到我们需要 150 列后，想到了两种方法：

根据逻辑减少列数。
使用感知散列（散列，其中接近的散列值表示接近的散列前值）

然而，在一个丑陋而混乱的实现之后，代码运行得很好。我所做的只是使用 SQL 查询在问题中进行计算，并从数据库中获取最相似的 50 张图片。得到结果后，我稍微整理了一下代码，运行良好且快速。

因此，我们认为没有真正需要实施上述方法，因为它们会降低发现相似性的成功率，而且我们不需要更快。我们得到了最好的 50 个结果，因此内存复杂性也不是问题。

对于所有在项目的“Java 部分”（或任何其他“代码”部分）中存在速度或内存问题的人，我强烈建议将尽可能多的工作转移到“数据库部分”并获取内容完成查询。

【讨论】：