[發(fā)明專利]基于顏色分量和感知哈希算法的人像采集環(huán)境驗(yàn)證方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911193699.7
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110969202A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶景龍;梁淑云;劉勝;馬影;王啟凡;魏國富;徐明;殷錢安;余賢喆;周曉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海觀安信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張景云

1.一種基于顏色分量和感知哈希算法的人像采集環(huán)境驗(yàn)證方法，其特征在于：包括以下步驟：

S100，獲取樣本數(shù)據(jù)集合，集合元素為人像圖片及其對應(yīng)的環(huán)境圖片；

S200，預(yù)處理樣本數(shù)據(jù)，包括正樣本和負(fù)樣本；

S300，針對預(yù)處理的樣本數(shù)據(jù)，計(jì)算人像圖片和環(huán)境圖片的內(nèi)容相似度和顏色相似度，生成數(shù)據(jù)集D；

S400，使用支持向量機(jī)分類算法結(jié)合數(shù)據(jù)集D進(jìn)行分類模型訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的分類模型；

S500，對待檢驗(yàn)的人像圖片和環(huán)境圖片，使用是S300中相同方法計(jì)算內(nèi)容相似度和顏色相似度，生成測試數(shù)據(jù)集，使用分類模型進(jìn)行預(yù)測，輸出是否匹配的預(yù)測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色分量和感知哈希算法的人像采集環(huán)境驗(yàn)證方法，其特征在于：所述步驟S300中具體方法為：

S310.使用感知哈希算法計(jì)算內(nèi)容相似度，從圖片獲取目標(biāo)內(nèi)容信息，并將圖片內(nèi)容信息構(gòu)造成序列形式，計(jì)算兩張圖片的內(nèi)容相似性；

S320.使用顏色分量算法計(jì)算顏色相似度，劃分圖片顏色區(qū)間，并統(tǒng)計(jì)每個(gè)區(qū)間的像素個(gè)數(shù)，每個(gè)顏色區(qū)間的像素個(gè)數(shù)將組成圖片的顏色特征，計(jì)算兩張圖片的顏色相似性。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于顏色分量和感知哈希算法的人像采集環(huán)境驗(yàn)證方法，其特征在于：假設(shè)取人像圖片a、環(huán)境圖片b；所述步驟S310具體為：

S311.對圖像a、b進(jìn)行重采樣，并進(jìn)行壓縮；

S312.對已壓縮的兩幅圖像分別進(jìn)行灰度化處理，得到兩幅灰度圖像；

S313.分別對處理后的兩幅灰度圖像進(jìn)行二維離散余弦變換，得到兩個(gè)DCT系數(shù)矩陣a1和b1；

其中二維離散余弦變換公式如下：

其中i,j分別代表像素在空間域的坐標(biāo)，u和v指基函數(shù)頻率域中的坐標(biāo)，f(i,j)為原始的信號，F(xiàn)(u,v)是二維離散余弦變換后的系數(shù)，N為原始信號的點(diǎn)數(shù)，c(u)、c(v)為補(bǔ)償系數(shù)；

S314.縮小兩個(gè)DCT系數(shù)矩陣，只保留左上角的8*8矩陣，得到兩個(gè)8*8的DCT矩陣a2和b2；

S315.分別計(jì)算a2和b2的平均值，得到Q_a，Q_b；

S316.將a2和b2矩陣的每個(gè)像素的灰度值，與平均值Q_a，Q_b進(jìn)行比較，若大于或等于平均值則置為1，否則置為0；由此分別得到兩個(gè)由0和1構(gòu)成的長度為64的序列，分別記為圖片感知哈希序列L_a，L_b；

S317.對兩個(gè)圖片感知哈希序列進(jìn)行漢明距離計(jì)算，即得到圖像a、b的內(nèi)容相似度content-s_ab；其中漢明距離計(jì)算公式如下：

其中A、B分別代表需要計(jì)算相似度的兩個(gè)對象L_a，L_b，i代表對象位置，n代表對象長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種基于顏色分量和感知哈希算法的人像采集環(huán)境驗(yàn)證方法，其特征在于：假設(shè)取人像圖片a、環(huán)境圖片b；所述步驟S320具體為：

S321.使用圖像處理工具將圖像a，b的色彩模式統(tǒng)一改成RGB；

S322.對S321中已轉(zhuǎn)換顏色模式的圖像a，b分別進(jìn)行顏色區(qū)間劃分，構(gòu)成多種組合，并分別提取每種組合的像素統(tǒng)計(jì)數(shù)量，各組成一個(gè)數(shù)組，記為C_a、C_b；該數(shù)組就是對應(yīng)圖片的顏色特征；

S324.計(jì)算數(shù)組C_a，C_b的余弦相似度，即圖像a，b顏色相似度color-s_ab；

其中余弦相似度計(jì)算公式如下：

其中A、B分別代表需要計(jì)算相似度的兩個(gè)對象C_a、C_b，i代表對象位置，n代表對象長度，θ表示C_a、C_b之間的夾角；

S325.制作數(shù)據(jù)集，針對所有正負(fù)樣本數(shù)據(jù)中的人像圖片和環(huán)境圖片組合進(jìn)行內(nèi)容相似度和顏色相似度計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果插入正負(fù)樣本數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)集D。