[PHP] 簡易的圖片相似度比較

由於相似图片搜索的php实现的 API 不怎麼符合我的用途，所以我重新定義 API 的架構，改寫成比較簡單的函數方式，雖然還是用物件的方式包裝。

原始碼

1. <?php 
2. /** 
3. * 圖片相似度比較 
4. * 
5. * @version     $Id: ImageHash.php 4429 2012-04-17 13:20:31Z jax $ 
6. * @author      jax.hu 
7. * 
8. * <code> 
9. *  //Sample_1 
10. *  $aHash = ImageHash::hashImageFile('wsz.11.jpg'); 
11. *  $bHash = ImageHash::hashImageFile('wsz.12.jpg'); 
12. *  var_dump(ImageHash::isHashSimilar($aHash, $bHash)); 
13. * 
14. *  //Sample_2 
15. *  var_dump(ImageHash::isImageFileSimilar('wsz.11.jpg', 'wsz.12.jpg')); 
16. * </code> 
17. */ 
18.  
19. class ImageHash { 
20.  
21.    /**取樣倍率 1~10 
22.     * @access public 
23.     * @staticvar int 
24.     * */ 
25.    public static $rate = 2; 
26.  
27.    /**相似度允許值 0~64 
28.     * @access public 
29.     * @staticvar int 
30.     * */ 
31.    public static $similarity = 80; 
32.  
33.    /**圖片類型對應的開啟函數 
34.     * @access private 
35.     * @staticvar string 
36.     * */ 
37.    private static $_createFunc = array( 
38.        IMAGETYPE_GIF   =>'imageCreateFromGIF', 
39.        IMAGETYPE_JPEG  =>'imageCreateFromJPEG', 
40.        IMAGETYPE_PNG   =>'imageCreateFromPNG', 
41.        IMAGETYPE_BMP   =>'imageCreateFromBMP', 
42.        IMAGETYPE_WBMP  =>'imageCreateFromWBMP', 
43.        IMAGETYPE_XBM   =>'imageCreateFromXBM', 
44.    ); 
45.  
46.  
47.    /**從檔案建立圖片 
48.     * @param string $filePath 檔案位址路徑 
49.     * @return resource 當成功開啟圖片則回傳圖片 resource ID，失敗則是 false 
50.     * */ 
51.    public static function createImage($filePath){ 
52.        if(!file_exists($filePath)){ return false; } 
53.  
54.        /*判斷檔案類型是否可以開啟*/ 
55.        $type = exif_imagetype($filePath); 
56.        if(!array_key_exists($type,self::$_createFunc)){ return false; } 
57.  
58.        $func = self::$_createFunc[$type]; 
59.        if(!function_exists($func)){ return false; } 
60.  
61.        return $func($filePath); 
62.    } 
63.  
64.  
65.    /**hash 圖片 
66.     * @param resource $src 圖片 resource ID 
67.     * @return string 圖片 hash 值，失敗則是 false 
68.     * */ 
69.    public static function hashImage($src){ 
70.        if(!$src){ return false; } 
71.  
72.        /*缩小圖片尺寸*/ 
73.        $delta = 8 * self::$rate; 
74.        $img = imageCreateTrueColor($delta,$delta); 
75.        imageCopyResized($img,$src, 0,0,0,0, $delta,$delta,imagesX($src),imagesY($src)); 
76.  
77.        /*計算圖片灰階值*/ 
78.        $grayArray = array(); 
79.        for ($y=0; $y<$delta; $y++){ 
80.            for ($x=0; $x<$delta; $x++){ 
81.                $rgb = imagecolorat($img,$x,$y); 
82.                $col = imagecolorsforindex($img, $rgb); 
83.                $gray = intval(($col['red']+$col['green']+$col['blue'])/3)& 0xFF; 
84.  
85.                $grayArray[] = $gray; 
86.            } 
87.        } 
88.        imagedestroy($img); 
89.  
90.        /*計算所有像素的灰階平均值*/ 
91.        $average = array_sum($grayArray)/count($grayArray); 
92.  
93.        /*計算 hash 值*/ 
94.        $hashStr = ''; 
95.        foreach ($grayArray as $gray){ 
96.            $hashStr .= ($gray>=$average) ? '1' : '0'; 
97.        } 
98.  
99.        return $hashStr; 
100.    } 
101.  
102.  
103.    /**hash 圖片檔案 
104.     * @param string $filePath 檔案位址路徑 
105.     * @return string 圖片 hash 值，失敗則是 false 
106.     * */ 
107.    public static function hashImageFile($filePath){ 
108.        $src = self::createImage($filePath); 
109.        $hashStr = self::hashImage($src); 
110.        imagedestroy($src); 
111.  
112.        return $hashStr; 
113.    } 
114.  
115.  
116.    /**比較兩個 hash 值，是不是相似 
117.     * @param string $aHash A圖片的 hash 值 
118.     * @param string $bHash B圖片的 hash 值 
119.     * @return bool 當圖片相似則回傳 true，否則是 false 
120.     * */ 
121.    public static function isHashSimilar($aHash, $bHash){ 
122.        $aL = strlen($aHash); $bL = strlen($bHash); 
123.        if ($aL !== $bL){ return false; } 
124.  
125.        /*計算容許落差的數量*/ 
126.        $allowGap = $aL*(100-self::$similarity)/100; 
127.  
128.        /*計算兩個 hash 值的漢明距離*/ 
129.        $distance = 0; 
130.        for($i=0; $i<$aL; $i++){ 
131.            if ($aHash{$i} !== $bHash{$i}){ $distance++; } 
132.        } 
133.  
134.        return ($distance<=$allowGap) ? true : false; 
135.    } 
136.  
137.  
138.    /**比較兩個圖片檔案，是不是相似 
139.     * @param string $aHash A圖片的路徑 
140.     * @param string $bHash B圖片的路徑 
141.     * @return bool 當圖片相似則回傳 true，否則是 false 
142.     * */ 
143.    public static function isImageFileSimilar($aPath, $bPath){ 
144.        $aHash = ImageHash::hashImageFile($aPath); 
145.        $bHash = ImageHash::hashImageFile($bPath); 
146.        return ImageHash::isHashSimilar($aHash, $bHash); 
147.    } 
148.  
149. } 

<?php
/**
 * 圖片相似度比較
 *
 * @version     $Id: ImageHash.php 4429 2012-04-17 13:20:31Z jax $
 * @author      jax.hu
 *
 * <code>
 *  //Sample_1
 *  $aHash = ImageHash::hashImageFile('wsz.11.jpg');
 *  $bHash = ImageHash::hashImageFile('wsz.12.jpg');
 *  var_dump(ImageHash::isHashSimilar($aHash, $bHash));
 *
 *  //Sample_2
 *  var_dump(ImageHash::isImageFileSimilar('wsz.11.jpg', 'wsz.12.jpg'));
 * </code>
 */

class ImageHash {

    /**取樣倍率 1~10
     * @access public
     * @staticvar int
     * */
    public static $rate = 2;

    /**相似度允許值 0~64
     * @access public
     * @staticvar int
     * */
    public static $similarity = 80;

    /**圖片類型對應的開啟函數
     * @access private
     * @staticvar string
     * */
    private static $_createFunc = array(
        IMAGETYPE_GIF   =>'imageCreateFromGIF',
        IMAGETYPE_JPEG  =>'imageCreateFromJPEG',
        IMAGETYPE_PNG   =>'imageCreateFromPNG',
        IMAGETYPE_BMP   =>'imageCreateFromBMP',
        IMAGETYPE_WBMP  =>'imageCreateFromWBMP',
        IMAGETYPE_XBM   =>'imageCreateFromXBM',
    );


    /**從檔案建立圖片
     * @param string $filePath 檔案位址路徑
     * @return resource 當成功開啟圖片則回傳圖片 resource ID，失敗則是 false
     * */
    public static function createImage($filePath){
        if(!file_exists($filePath)){ return false; }

        /*判斷檔案類型是否可以開啟*/
        $type = exif_imagetype($filePath);
        if(!array_key_exists($type,self::$_createFunc)){ return false; }

        $func = self::$_createFunc[$type];
        if(!function_exists($func)){ return false; }

        return $func($filePath);
    }


    /**hash 圖片
     * @param resource $src 圖片 resource ID
     * @return string 圖片 hash 值，失敗則是 false
     * */
    public static function hashImage($src){
        if(!$src){ return false; }

        /*缩小圖片尺寸*/
        $delta = 8 * self::$rate;
        $img = imageCreateTrueColor($delta,$delta);
        imageCopyResized($img,$src, 0,0,0,0, $delta,$delta,imagesX($src),imagesY($src));

        /*計算圖片灰階值*/
        $grayArray = array();
        for ($y=0; $y<$delta; $y++){
            for ($x=0; $x<$delta; $x++){
                $rgb = imagecolorat($img,$x,$y);
                $col = imagecolorsforindex($img, $rgb);
                $gray = intval(($col['red']+$col['green']+$col['blue'])/3)& 0xFF;

                $grayArray[] = $gray;
            }
        }
        imagedestroy($img);

        /*計算所有像素的灰階平均值*/
        $average = array_sum($grayArray)/count($grayArray);

        /*計算 hash 值*/
        $hashStr = '';
        foreach ($grayArray as $gray){
            $hashStr .= ($gray>=$average) ? '1' : '0';
        }

        return $hashStr;
    }


    /**hash 圖片檔案
     * @param string $filePath 檔案位址路徑
     * @return string 圖片 hash 值，失敗則是 false
     * */
    public static function hashImageFile($filePath){
        $src = self::createImage($filePath);
        $hashStr = self::hashImage($src);
        imagedestroy($src);

        return $hashStr;
    }


    /**比較兩個 hash 值，是不是相似
     * @param string $aHash A圖片的 hash 值
     * @param string $bHash B圖片的 hash 值
     * @return bool 當圖片相似則回傳 true，否則是 false
     * */
    public static function isHashSimilar($aHash, $bHash){
        $aL = strlen($aHash); $bL = strlen($bHash);
        if ($aL !== $bL){ return false; }

        /*計算容許落差的數量*/
        $allowGap = $aL*(100-self::$similarity)/100;

        /*計算兩個 hash 值的漢明距離*/
        $distance = 0;
        for($i=0; $i<$aL; $i++){
            if ($aHash{$i} !== $bHash{$i}){ $distance++; }
        }

        return ($distance<=$allowGap) ? true : false;
    }


    /**比較兩個圖片檔案，是不是相似
     * @param string $aHash A圖片的路徑
     * @param string $bHash B圖片的路徑
     * @return bool 當圖片相似則回傳 true，否則是 false
     * */
    public static function isImageFileSimilar($aPath, $bPath){
        $aHash = ImageHash::hashImageFile($aPath);
        $bHash = ImageHash::hashImageFile($bPath);
        return ImageHash::isHashSimilar($aHash, $bHash);
    }

}