如何在iPhone上比较两张图片是否相似，且相似度达到一定百分比？

Question

如何在iPhone上比较两张图片是否相似，且相似度达到一定百分比？

iphonexcodeimageuiimagecompare

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我基本上想要从iPhone或iPad 2相机中获取两张图片并将它们相互比较，以查看它们是否非常相似。显然由于光照等因素，图像永远不会完全相同，所以我希望检查大约90％的兼容性。

我在这里看到的所有类似问题都不是针对iOS的，或者是用于在图像中定位对象。我只想看看两张图片是否相似。

谢谢。

- SolidSnake4444

2个回答

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基于aroth的想法，这是我的完整实现。它检查一些随机像素是否相同。对于我所需要的功能来说，它运行得非常流畅。

- (bool)isTheImage:(UIImage *)image1 apparentlyEqualToImage:(UIImage *)image2 accordingToRandomPixelsPer1:(float)pixelsPer1
{
    if (!CGSizeEqualToSize(image1.size, image2.size))
    {
        return false;
    }

    int pixelsWidth = CGImageGetWidth(image1.CGImage);
    int pixelsHeight = CGImageGetHeight(image1.CGImage);

    int pixelsToCompare = pixelsWidth * pixelsHeight * pixelsPer1;

    uint32_t pixel1;
    CGContextRef context1 = CGBitmapContextCreate(&pixel1, 1, 1, 8, 4, CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), kCGImageAlphaNoneSkipFirst);
    uint32_t pixel2;
    CGContextRef context2 = CGBitmapContextCreate(&pixel2, 1, 1, 8, 4, CGColorSpaceCreateDeviceRGB(), kCGImageAlphaNoneSkipFirst);

    bool isEqual = true;

    for (int i = 0; i < pixelsToCompare; i++)
    {
        int pixelX = arc4random() % pixelsWidth;
        int pixelY = arc4random() % pixelsHeight;

        CGContextDrawImage(context1, CGRectMake(-pixelX, -pixelY, pixelsWidth, pixelsHeight), image1.CGImage);
        CGContextDrawImage(context2, CGRectMake(-pixelX, -pixelY, pixelsWidth, pixelsHeight), image2.CGImage);

        if (pixel1 != pixel2)
        {
            isEqual = false;
            break;
        }
    }
    CGContextRelease(context1);
    CGContextRelease(context2);

    return isEqual;
}

用法：

[self isTheImage:image1 apparentlyEqualToImage:image2
accordingToRandomPixelsPer1:0.001]; // Use a value between 0.0001 and 0.005

根据我的性能测试，0.005（像素的0.5％）是您应该使用的最大值。如果需要更高的精度，请使用此方法比较整个图像。0.001似乎是一个安全、高效的值。对于大型图像（如0.5到2百万像素之间），我使用0.0001（0.01％），它非常快速和可靠，从未出错。

当然，错误率将取决于您使用的图像类型。我正在使用UIWebView截图，0.0001表现很好，但如果您比较真实的照片（甚至比较一个随机像素），可能可以使用更少的值。如果您处理非常相似的计算机设计图像，则绝对需要更高的精度。

请注意：我始终比较ARGB图像，不考虑alpha通道。如果您的情况不完全一样，您可能需要进行调整。

- cprcrack

这看起来很有前途。我会在周末研究一下，看看它是否能按照我需要的方式工作。根据你所说的，我认为它会。 - SolidSnake4444

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现在我重新阅读了你的问题，我不确定它是否适用于你想要的。即使两张照片在人眼中看起来相似，所有像素可能都是不同的。计算平均颜色似乎是一个更好的方法。 - cprcrack

你有一个代码示例吗？关于如何到达照片的像素或RGB级别，我似乎很难理解如何编写代码。 - SolidSnake4444

@cprcrack 在视图加载时获取 image1、image2 时出现了未声明的标识符错误。您能否分享更多的代码，以便更容易理解？ - Saad Chaudhry

我已经实现了这段代码，我在这里遇到的问题是，该算法完美地找到了来自WhatsApp或Facebook并保存在我的相册中的相似图像，但当我从我的相机拍摄相似的照片时（我有20张用于测试），它找不到任何一张。此外，我必须为每个手机单独设置参数（这是错误的方法），我该如何改进这段代码以解决我面临的问题？ - Omkar Jadhav

@cprcrack，我注意到你的算法也适用于较小的图像，所以我猜这就是它比较WhatsApp接收到的已经压缩过的图像的原因。但是当出现更大尺寸的图像（例如相机拍摄的图像）时，它就无法处理了。 - Omkar Jadhav

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可以查看英文原文，
原文链接

- aroth · Accepted Answer

作为一个快速简单的算法，我建议在每个图像中迭代约1％的像素，并直接将它们相互比较或保持一个运行平均值，然后在最后比较两个平均颜色值。您可以查看this answer，了解如何确定图像中给定位置的像素颜色的想法。您可能希望对其进行优化以更好地适应您的用例（重复查询相同的图像），但它应该提供一个很好的起点。然后，您可以使用大致如下的算法：

float numDifferences = 0.0f;
float totalCompares = width * height / 100.0f;
for (int yCoord = 0; yCoord < height; yCoord += 10) {
    for (int xCoord = 0; xCoord < width; xCoord += 10) {
        int img1RGB[] = [image1 getRGBForX:xCoord andY: yCoord];
        int img2RGB[] = [image2 getRGBForX:xCoord andY: yCoord];
        if (abs(img1RGB[0] - img2RGB[0]) > 25 || abs(img1RGB[1] - img2RGB[1]) > 25 || abs(img1RGB[2] - img2RGB[2]) > 25) {
            //one or more pixel components differs by 10% or more
            numDifferences++;
        }
    }
}

if (numDifferences / totalCompares <= 0.1f) {
    //images are at least 90% identical 90% of the time
}
else {
    //images are less than 90% identical 90% of the time
}