摘 要

随着社会的发展，互联网技术的不断强大，图片相似度比较已经渗透到日常生活的许多方面。网上购物时系统能够根据你的浏览记录为你提供很多类似的商品，浏览器中可以实现相似图片的搜索，在这些情况下，基于图片本身特征的图片相似度分析图片的相似度比较显得愈发重要和关键，这种技术主要对图片自身的内容包括颜色、形状、纹路等特征进行研究，从而能够达到对图片的检索和相似度分析，这些研究就能够对我们的生活产生一定的促进作用。

在此趋势下，本论文对两张图片之间基于边缘结构的相似度做出了研讨与分析，主要就对基于边缘结构的图片相似度进行了大概描述，还介绍了一些能够实现图片相似度分析的算法以及这些算法的主要实现过程，最后还设计了测试用例对算法进行验证，本论文具体涉及到的一些主要内容如下：

1. 对图片边缘结构的检测提取算法进行了简单的叙述并列举了一些相关算子，对图片相似度分析设计到的相关方法做了大概说明。
2. 具体介绍了能够实现图片相似度分析的SIFT算法以及这个算法的具体实现过程。
3. 具体介绍了可以实现图片相似度分析的感知哈希阿算法以及该算法的具体步骤。
4. 列出了利用感知哈希算法实现图片相似度分析的代码里的一些主要方法并，设计了测试用例对代码进行测试并对结果进行了分析。

关键词：边缘结构 图片相似度 SIFT算法 感知哈希算法

Abstract

Enhanced with the development of the society, the Internet technology, the image similarity comparison has penetrated into many aspects of daily life.Online shopping system can according to your browsing history provides you with a lot of similar goods, the browser can achieve similar image search, in these cases, the image similarity analysis based on the picture itself feature similarity comparison seems increasingly important and key, this technology is mainly include the content of the image itself features such as color, shape, texture, thus can reach to the image retrieval and similarity analysis of these studies can produce certain promoting effect on our lives.
Under this trend, this thesis for the degree of similarity between two images based on the edge of the structure has made the discussion and analysis, mainly based on the edge of the structure of the image similarity was described, and probably also introduces some can realize the algorithm of image similarity analysis and the main implementation of these algorithms, and design the test cases to verify this algorithm, this paper specifically involved in some of the main content is as follows:
(1) for detecting the structure of the image edge extraction algorithm to carry on the simple narrative, and lists some relevant operator related methods for image similarity analysis and design to do about that.
(2) specific introduced the SIFT algorithm can realize image similarity analysis and the concrete implementation process of the algorithm.
(3) the specific can realize image similarity analysis is introduced in the perception of the hash algorithm and the concrete steps of the algorithm.
(4) lists the use of hash algorithm to realize image perception of similarity analysis of some main methods of the code, and design the test cases to test the code and the results are analyzed.

Key words:Structure of edge, Image similarity, SIFT algorithm , Perception of hash algorithm

目录

第一章 绪论 1

1.1研究的背景和意义 1

1.2国内外的研究现状 2

1.3本文研究内容与结构 2

第二章 基于边缘结构的图片相似度分析技术介绍 3

2.1图片边缘结构的提取方法概述 4

2.2图片相似度的分析相关算法知识介绍 4

2.3本章小结 6

第三章 基于SIFT算法的图片相似度分析 7

3.1 SIFT算法简介  7

3.2 SIFT特征的生成 7

3.3 SIFT特征向量的匹配 11

3.4本章小结 12

第四章 基于感知哈希算法的图片相似度分析 13

4.1算法简介 13

4.2步骤介绍 13

4.3本章小结 15

第五章 图片相似度分析实现及结果分析 16

5.1图片相似度分析实现 16

5.2结果分析 19

5.3本章小结 19

第六章 总结与展望 20

6.1本文总结 20

6.2未来展望 20

参考文献 21

致谢 22

1. 绪论

1.1研究的背景和意义

当今社会，图片相似度比较已经覆盖到平常生活的许多方面，淘宝购物以图搜图，警察破案以图搜人，这些无不需要用到图片的相似度比对。本文以儿童教育产品填充画为背景，对图片相似度的比较进行研究。在儿童教育愈发受到家长和社会重视的趋势下，填充画作为一款儿童教育产品出现，儿童根据原画的轮廓在填充画上涂色，能够使孩子们对色彩有一定的认识，激发孩子们对色彩的兴趣，对幼儿而言，涂色是一种很好的训练，能够帮助孩子艺术入门，在孩子给填充画进行涂色的过程中，孩子不仅可以锻炼手部肌肉还可以培养他们对色彩的辨人、运用和审美能力、创造力。另外清晰地线条图案，也可作为孩子临摹的好例子，培养其对画画的兴趣，兴趣是能力最早发生的先兆，是智力发展的必要条件。而这样的一款产品如果配上一个评分系统就更好了，于是我们运用基于边缘结构的图片相似度比较的这样一个算法就能实现，这个系统能够对孩子填充完颜色的画与原模板画进行一个比较科学的比较，从而能够得出两张画的相似度，即孩子此次作业的一个表现分数，分数的高低就能体现孩子表现的好坏，孩子看到自己的分数后也能认识到自己的表现，表现不好的话下一次也许就会更加努力了，经过一段时间的努力，孩子们就能掌握比较有规律的涂色方法，在涂色能力上就会有很大的提高，这样的一个评估系统既能让家长看到孩子的表现从而对孩子进行一些知识的讲解和教育，也能让孩子自身意识到自己的表现从而做出改变。

总而言之，这样一个图片相似度的比较结果，在一定程度上是对孩子能力的一种评估，它能够以一种数字的形式反映出孩子对于颜色的认知能力和学习能力，家长也能够根据这个数字对孩子进行相对应的一些辅导，通过一些手脑并用的教育方法，让幼儿感受美、欣赏美、从而促使孩子去创造美，这一评估系统对于儿童教育这方面还是能够起到一定的作用。这也说明在图片相似度这一方向上的探讨与研究还是具有一定的价值，并且在一定层面上还是能够对我们的生活起到一定的促进作用。我们也可以相信在我们生活中，在不久的将来一定会有更多地方需要用到或者说涉及到图片相似度的分析，这也激励着我们加大力度在这一方向上的研究。