dHash通过计算图像相邻像素差异生成64位哈希值,对内容变化敏感且具备一定亮度鲁棒性。首先缩放图像为9×8并转灰度图,比较每行相邻像素大小关系生成二进制序列,再转换为16进制字符串。python中结合pillow库可快速实现,利用汉明距离衡量哈希差异,距离越小图像越相似,通常小于5视为视觉相近,适用于图像去重与相似检索场景。

dHash(差异哈希)是一种常用于图像相似度比较的哈希算法。它通过计算图像像素之间的差异生成哈希值,对图像内容变化敏感但对亮度、对比度等小变动有一定鲁棒性。在Python中实现dHash非常简单,通常结合Pillow库处理图像。
1. 安装依赖库
使用dHash前需要安装图像处理库Pillow:
pip install Pillow
2. dHash算法原理简述
dHash的核心步骤如下:
- 将图像缩放为9×8大小(8列用于计算8×8灰度差)
- 转换为灰度图
- 比较相邻像素:右边像素大于等于左边则对应位为1,否则为0
- 生成64位哈希值(8×8=64)
3. Python实现dHash函数
下面是一个完整的dHash实现示例:
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from PIL import Image
def dhash(image_path, hash_size=8):
打开图像并调整大小为 (hash_size + 1) x hash_size
img = Image.open(image_path) img = img.convert('L').resize((hash_size + 1, hash_size), Image.Resampling.LANCZOS) # 获取像素数据 pixels = list(img.getdata()) # 计算差异:每行比较相邻像素 difference = [] for row in range(hash_size): for col in range(hash_size): left_pixel = pixels[row * (hash_size + 1) + col] right_pixel = pixels[row * (hash_size + 1) + col + 1] difference.append(left_pixel > right_pixel) # 转换为二进制哈希 decimal_value = 0 for i, diff in enumerate(difference): if diff: decimal_value += 2**i return "{:0>16x}".format(decimal_value) # 返回16字符hex字符串
4. 使用示例与比较图像相似度
你可以用以下代码比较两张图的dHash相似度:
def hamming_distance(hash1, hash2): # 计算两个哈希间的汉明距离 return sum(c1 != c2 for c1, c2 in zip(hash1, hash2))
示例使用
hash1 = dhash(“image1.jpg”) hash2 = dhash(“image2.jpg”)
print(“Hash 1:”, hash1) print(“Hash 2:”, hash2) print(“汉明距离:”, hamming_distance(hash1, hash2))
汉明距离越小,图像越相似。一般小于5认为视觉上接近。
基本上就这些。dHash实现简单、速度快,适合批量图像去重或查找相似图。注意确保输入图像路径正确,并处理可能的IO异常。实际应用中可缓存哈希值提升性能。