java指紋識別以及谷歌圖片識別技術原始碼
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class SimilarImageSearch {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
List<String> hashCodes = new ArrayList<String>();
String filename = ImageHelper.path + "\\images\\";
String hashCode = null;
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
hashCode = produceFingerPrint(filename + "example" + (i + 1) + ".jpg");
hashCodes.add(hashCode);
}
System.out.println("Resources: ");
System.out.println(hashCodes);
System.out.println();
String sourceHashCode = produceFingerPrint(filename + "source.jpg");
System.out.println("Source: ");
System.out.println(sourceHashCode);
System.out.println();
for (int i = 0; i < hashCodes.size(); i++)
{
int difference = hammingDistance(sourceHashCode, hashCodes.get(i));
System.out.print("漢明距離:"+difference+" ");
if(difference==0){
System.out.println("source.jpg圖片跟example"+(i+1)+".jpg一樣");
}else if(difference<=5){
System.out.println("source.jpg圖片跟example"+(i+1)+".jpg非常相似");
}else if(difference<=10){
System.out.println("source.jpg圖片跟example"+(i+1)+".jpg有點相似");
}else if(difference>10){
System.out.println("source.jpg圖片跟example"+(i+1)+".jpg完全不一樣");
}
}
}
/**
* 計算"漢明距離"（Hamming distance）。
* 如果不相同的資料位不超過5，就說明兩張圖片很相似；如果大於10，就說明這是兩張不同的圖片。
* @param sourceHashCode 源hashCode
* @param hashCode 與之比較的hashCode
*/
public static int hammingDistance(String sourceHashCode, String hashCode) {
int difference = 0;
int len = sourceHashCode.length();
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (sourceHashCode.charAt(i) != hashCode.charAt(i)) {
difference ++;
}
}
return difference;
}
/**
* 生成圖片指紋
* @param filename 檔名
* @return 圖片指紋
*/
public static String produceFingerPrint(String filename) {
BufferedImage source = ImageHelper.readPNGImage(filename);// 讀取檔案
int width = 8;
int height = 8;
// 第一步，縮小尺寸。
// 將圖片縮小到8x8的尺寸，總共64個畫素。這一步的作用是去除圖片的細節，只保留結構、明暗等基本資訊，摒棄不同尺寸、比例帶來的圖片差異。
BufferedImage thumb = ImageHelper.thumb(source, width, height, false);
// 第二步，簡化色彩。
// 將縮小後的圖片，轉為64級灰度。也就是說，所有畫素點總共只有64種顏色。
int[] pixels = new int[width * height];
for (int i = 0; i < width; i++) {
for (int j = 0; j < height; j++) {
pixels[i * height + j] = ImageHelper.rgbToGray(thumb.getRGB(i, j));
}
}
// 第三步，計算平均值。
// 計算所有64個畫素的灰度平均值。
int avgPixel = ImageHelper.average(pixels);
// 第四步，比較畫素的灰度。
// 將每個畫素的灰度，與平均值進行比較。大於或等於平均值，記為1；小於平均值，記為0。
int[] comps = new int[width * height];
for (int i = 0; i < comps.length; i++) {
if (pixels[i] >= avgPixel) {
comps[i] = 1;
} else {
comps[i] = 0;
}
}
// 第五步，計算雜湊值。
// 將上一步的比較結果，組合在一起，就構成了一個64位的整數，這就是這張圖片的指紋。組合的次序並不重要，只要保證所有圖片都採用同樣次序就行了。
StringBuffer hashCode = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < comps.length; i+= 4) {
int result = comps[i] * (int) Math.pow(2, 3) + comps[i + 1] * (int) Math.pow(2, 2) + comps[i + 2] * (int) Math.pow(2, 1) + comps[i + 2];
hashCode.append(binaryToHex(result));
}
// 得到指紋以後，就可以對比不同的圖片，看看64位中有多少位是不一樣的。
return hashCode.toString();
}
/**
* 二進位制轉為十六進位制
* @param int binary
* @return char hex
*/
private static char binaryToHex(int binary) {
char ch = ' ';
switch (binary)
{
case 0:
ch = '0';
break;
case 1:
ch = '1';
break;
case 2:
ch = '2';
break;
case 3:
ch = '3';
break;
case 4:
ch = '4';
break;
case 5:
ch = '5';
break;
case 6:
ch = '6';
break;
case 7:
ch = '7';
break;
case 8:
ch = '8';
break;
case 9:
ch = '9';
break;
case 10:
ch = 'a';
break;
case 11:
ch = 'b';
break;
case 12:
ch = 'c';
break;
case 13:
ch = 'd';
break;
case 14:
ch = 'e';
break;
case 15:
ch = 'f';
break;
default:
ch = ' ';
}
return ch;
}
}
工具類
import java.awt.AlphaComposite;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.awt.RenderingHints;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.ColorModel;
import java.awt.image.WritableRaster;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import javax.imageio.ImageIO;
import com.sun.image.codec.jpeg.ImageFormatException;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageDecoder;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageEncoder;
/**
* 圖片工具類，主要針對圖片水印處理
*
* @author 025079
* @version [版本號, 2011-11-28]
* @see [相關類/方法]
* @since [產品/模組版本]
*/
public class ImageHelper {
// 專案根目錄路徑
public static final String path = System.getProperty("user.dir");
/**
* 生成縮圖 <br/>
* 儲存:ImageIO.write(BufferedImage, imgType[jpg/png/...], File);
*
* @param source
* 原圖片
* @param width
* 縮圖寬
* @param height
* 縮圖高
* @param b
* 是否等比縮放
* */
public static BufferedImage thumb(BufferedImage source, int width,
int height, boolean b) {
// targetW，targetH分別表示目標長和寬
int type = source.getType();
BufferedImage target = null;
double sx = (double) width / source.getWidth();
double sy = (double) height / source.getHeight();
if (b) {
if (sx > sy) {
sx = sy;
width = (int) (sx * source.getWidth());
} else {
sy = sx;
height = (int) (sy * source.getHeight());
}
}
if (type == BufferedImage.TYPE_CUSTOM) { // handmade
ColorModel cm = source.getColorModel();
WritableRaster raster = cm.createCompatibleWritableRaster(width,
height);
boolean alphaPremultiplied = cm.isAlphaPremultiplied();
target = new BufferedImage(cm, raster, alphaPremultiplied, null);
} else
target = new BufferedImage(width, height, type);
Graphics2D g = target.createGraphics();
// smoother than exlax:
g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING,
RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
g.drawRenderedImage(source, AffineTransform.getScaleInstance(sx, sy));
g.dispose();
return target;
}
/**
* 圖片水印
*
* @param imgPath
* 待處理圖片
* @param markPath
* 水印圖片
* @param x
* 水印位於圖片左上角的 x 座標值
* @param y
* 水印位於圖片左上角的 y 座標值
* @param alpha
* 水印透明度 0.1f ~ 1.0f
* */
public static void waterMark(String imgPath, String markPath, int x, int y,
float alpha) {
try {
// 載入待處理圖片檔案
Image img = ImageIO.read(new File(imgPath));
BufferedImage image = new BufferedImage(img.getWidth(null),
img.getHeight(null), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = image.createGraphics();
g.drawImage(img, 0, 0, null);
// 載入水印圖片檔案
Image src_biao = ImageIO.read(new File(markPath));
g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP,
alpha));
g.drawImage(src_biao, x, y, null);
g.dispose();
// 儲存處理後的檔案
FileOutputStream out = new FileOutputStream(imgPath);
JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
encoder.encode(image);
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 文字水印
*
* @param imgPath
* 待處理圖片
* @param text
* 水印文字
* @param font
* 水印字型資訊
* @param color
* 水印字型顏色
* @param x
* 水印位於圖片左上角的 x 座標值
* @param y
* 水印位於圖片左上角的 y 座標值
* @param alpha
* 水印透明度 0.1f ~ 1.0f
*/
public static void textMark(String imgPath, String text, Font font,
Color color, int x, int y, float alpha) {
try {
Font Dfont = (font == null) ? new Font("宋體", 20, 13) : font;
Image img = ImageIO.read(new File(imgPath));
BufferedImage image = new BufferedImage(img.getWidth(null),
img.getHeight(null), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = image.createGraphics();
g.drawImage(img, 0, 0, null);
g.setColor(color);
g.setFont(Dfont);
g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP,
alpha));
g.drawString(text, x, y);
g.dispose();
FileOutputStream out = new FileOutputStream(imgPath);
JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
encoder.encode(image);
out.close();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
/**
* 讀取JPEG圖片
* @param filename 檔名
* @return BufferedImage 圖片物件
*/
public static BufferedImage readJPEGImage(String filename)
{
try {
InputStream imageIn = new FileInputStream(new File(filename));
// 得到輸入的編碼器，將檔案流進行jpg格式編碼
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(imageIn);
// 得到編碼後的圖片物件
BufferedImage sourceImage = decoder.decodeAsBufferedImage();
return sourceImage;
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ImageFormatException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 讀取JPEG圖片
* @param filename 檔名
* @return BufferedImage 圖片物件
*/
public static BufferedImage readPNGImage(String filename)
{
try {
File inputFile = new File(filename);
BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(inputFile);
return sourceImage;
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ImageFormatException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 灰度值計算
* @param pixels 畫素
* @return int 灰度值
*/
public static int rgbToGray(int pixels) {
// int _alpha = (pixels >> 24) & 0xFF;
int _red = (pixels >> 16) & 0xFF;
int _green = (pixels >> 8) & 0xFF;
int _blue = (pixels) & 0xFF;
return (int) (0.3 * _red + 0.59 * _green + 0.11 * _blue);
}
/**
* 計算陣列的平均值
* @param pixels 陣列
* @return int 平均值
*/
public static int average(int[] pixels) {
float m = 0;
for (int i = 0; i < pixels.length; ++i) {
m += pixels[i];
}
m = m / pixels.length;
return (int) m;
}
}
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