图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的一种图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置，涉及图片处理技术领域。所述图片哈希码生成方法包括对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量；再对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量；然后基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵；基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。操作简单，高效。

Image hash code generation method, device, image retrieval method and device

The present invention provides a picture hash code generation method, a device, a picture retrieval method and a device, which relate to the technical field of picture processing. The image hash code generation method of access to the image feature extraction, the feature vector of the picture corresponding to the first; then the feature vector is normalized, the second eigenvector obtains the corresponding picture; then the second feature vector and the first preset rules based on the radial basis function to obtain the corresponding picture mapping matrix; the first radial basis function mapping matrix and two default rules based on hash code to generate the corresponding picture. The operation is simple and efficient.

【技术实现步骤摘要】
图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置
本专利技术涉及图片处理
，具体而言，涉及一种图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置。
技术介绍
大规模视觉搜索一直在基于内容的多媒体分析应用领域非常关键，最近在计算机视觉和人工智能社区已吸引广泛的研究关注。然而，随着网络和数字设备的普及，管理拥有数百万的图像的数据库变得非常普遍，在这种情况下，它不满足于对数据库中的所有图像进行线性搜索在时间和内存两者上耗费的代价。不同于比较巨大的实值特征找到最近邻居的精确搜索，近似最近邻(ANN)搜索在许多应用中就已经足够做到准确搜索了。在过去很多ANN方法的文献中，哈希，二进制代码，已经在各种计算机视觉和人工智能应用中流行起来，例如图像搜索和检索，目标检测，模式识别。现有的生成哈希码方法复杂，不精确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种图片哈希码生成方法，所述方法包括：对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量；对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量；基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵；基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。第二方面，本专利技术实施例提供了一种图片哈希码生成装置，所述装置包括特征提取单元、归一化单元、第一获得单元和第二获得单元。特征提取单元，用于对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量。归一化单元，用于对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量。第一获得单元，用于基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵。第二获得单元，用于基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。第三方面，本专利技术实施例提供了一种图片检索方法，所述方法包括：通过上述的图片哈希码生成方法生成待检索图片对应的哈希码；基于所述待检索图片对应的哈希码，从预设检索库中查找并输出所述待检索图片对应的至少一个最近邻图像。第四方面，本专利技术实施例提供了一种图片检索装置，所述装置包括生成单元和检索单元。生成单元，用于通过上述的图片哈希码生成方法生成待检索图片对应的哈希码。检索单元，用于基于所述待检索图片对应的哈希码，从预设检索库中查找并输出所述待检索图片对应的至少一个最近邻图像。本专利技术实施例提供的一种图片哈希码生成方法、装置、图片检索方法及装置，对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量；再对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量；然后基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵；基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。操作简单，高效。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的电子设备的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的图片哈希码生成方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于cifar-10数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与编码长度的关系示意图；图4为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于cifar-10数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与召回率的关系示意图；图5为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于cifar-10数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与样本数量的关系示意图；图6为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于cifar-10数据集与现有哈希算法对比结果中召回率率与样本数量的关系示意图；图7为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于minist数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与编码长度的关系示意图；图8为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于minist数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与召回率的关系示意图；图9为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于minist数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与样本数量的关系示意图；图10为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于minist数据集与现有哈希算法对比结果中召回率率与样本数量的关系示意图；图11为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于ImageNet数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与编码长度的关系示意图；图12为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于ImageNet数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与召回率的关系示意图；图13为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于ImageNet数据集与现有哈希算法对比结果中准确率与样本数量的关系示意图；图14为本专利技术实施例提供的图片检索方法中基于ImageNet数据集与现有哈希算法对比结果中召回率率与样本数量的关系示意图；图15为本专利技术实施例提供的图片哈希码生成装置的结构框图；图16为本专利技术实施例提供的图片检索装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1示出了一种可应用于本专利技术实施例中的电子设备100的结构框图。如图1所示，电子设备100可以包括存储器102、存储控制器104、一个或多个(图1中仅示出一个)处理器106、外设接口108、输入输出模块110、音频模块112、显示模块114、射频模块116和图片哈希码生成及图片检索装置。存储器102、存储控制器104、处理器106、外设接口108、输入输出模块110、音频模块112、显示模块114、射频模块116各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。图片哈希码生成及图片检索方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器102中的软件功能模块，例如所述图片哈希码生成及图片检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图片哈希码生成方法，其特征在于，所述方法包括：对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量；对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量；基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵；基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。

【技术特征摘要】
1.一种图片哈希码生成方法，其特征在于，所述方法包括：对获取到的图片进行特征提取，获得所述图片对应的第一特征向量；对所述第一特征向量进行归一化处理，获得所述图片对应的第二特征向量；基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵；基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码。2.根据权利要求1所述的方法，所述第一预设规则为所述基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵，包括：将所述第二特征向量带入获得所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵，x为所述第二特征向量，φ(x)为所述图片对应的第一径向基函数映射矩阵，a1,a2,…am分别为m个预设特征向量，δ为第一预设常数。3.根据权利要求2所述的方法，所述第二预设规则为f(x)＝PTφ(x)，所述基于所述第一径向基函数映射矩阵及第二预设规则，生成所述图片对应的哈希码包括：将所述第一径向基函数映射矩阵带入f(x)＝PTφ(x)，生成所述图片对应的哈希码，φ(x)为所述第一径向基函数映射矩阵，P为预设系数映射矩阵，f(x)为所述图片对应的哈希码。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第二特征向量及第一预设规则，获得所述图片对应的径向基函数映射矩阵之前，所述方法还包括：将获取到的多个训练样本图片进行特征提取，获得所述多个训练样本图片对应的第一特征向量集及初始哈希码集；对所述第一特征向量集进行归一化处理，获得所述多个训练样本图片对应的第二特征向量集；基于所述第二特征向量集和所述第一预设规则，计算获得所述多个训练样本图片对应的第二径向基函数映射矩阵；计算并最小化所述第一特征向量集对应的特征空间的单位超球面上任意两数据点的第一余弦值与所述初始哈希码集对应的超立方体的任意两顶点的第二余弦值的差值，获得哈希函数的代价方程；在所述代价方程中加入放松离散约束条件以及对误差的惩罚项，获得第一目标方程；对所述第一目标方程进行求解，获得所述预设系数映射矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述代价方程为所述对所述第一目标方程进行求解，获得所述预设系数映射矩阵，包括：在中加入放松离散约束条件以及对误差的惩罚项，获得第一目标方程：基于所述第一目标方程，对相关矩阵进行特征分解，获得权重矩阵，并基于所述权重矩阵获得哈希矩阵；基于所述哈希矩阵、所述第二径向基函数映射矩阵及第三预设规则，获得所述预设系数映射矩阵；其中，为所述多个训练样本图片对应的第二特征向量集，xi为第i个训练样本图片对应的第二特征向量，B＝[b1,b2,…,bn]∈{-1,1}n×r为所述哈希码矩阵，bi∈{-1,1}n×1为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，胡孟秋，何仕远，沈复民，谢宁，申恒涛，
申请(专利权)人：成都澳海川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51