(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210665668.2 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 北京计算机技 术及应用研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路51号 申请人 北京航天爱威电子技 术有限公司 (72)发明人 蒋遂平　袁晓光　李智文　李平原　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 辛海明 (51)Int.Cl. G06F 16/51(2019.01) G06F 16/583(2019.01) G06V 10/46(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/28(2022.01) (54)发明名称 一种利用尺度不变特征和本征值计算图像 哈希值的方法 (57)摘要 本发明涉及一种利用尺度不变特征和本征 值计算图像哈希值的方法， 属于图像处理领域。 本发明包括利用尺度不变特征变换算法， 计算图 像的特征点及相应的尺度不变特征； 计算图像的 全部尺度不变特征组成矩阵的本征值； 对图像本 征值进行正交变换， 根据需要截取部分低频系 数； 计算截取的图像本征值变换系数的平均值， 各系数与平均值比较后二值化， 得到图像的哈希 值。 本发明提出的计算图像哈希值的方法， 利用 尺度不变特征作为图像哈希值的基础， 使得缩 放、 旋转、 平移后的图像具有相似的哈希值， 符合 人类视觉习惯， 并能处理不同图像有不同数目特 征点的情况， 根据需要确定图像哈希值的长度， 有助于图像大 数据的快速 检索。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115129905 A 2022.09.30 CN 115129905 A 1.一种利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在于， 该方法包括 如下步骤： S1、 图像特征计算步骤： 利用尺度不变特征变换(SIFT)， 计算图像的特征点及相应的尺 度不变特 征； S2、 图像本征值计算 步骤： 计算图像的全部尺度不变特 征组成矩阵的本征值； S3、 图像本征值变换步骤： 对图像本征值进行正交变换， 根据需要截取部分低频系数； S4、 图像哈希值计算步骤： 计算截取的图像本征值变换系数的平均值， 各系数与平均值 比较后二 值化， 得到图像的哈希值。 2.如权利要求1所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 所述步骤S1具体包括： 利用尺度不变特征变换(SIFT)方法， 计算每幅图像的特征点的尺 度不变特征， 记录各个特征点Pi的尺度不变特征向量Fi＝(fi1， fi2，…， fiN)， N为尺度 不变特 征向量的维度。 3.如权利要求2所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， N为128。 4.如权利要求2所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 在获得尺度不变特征向量后还包括归一化的过程， 即特征点Pi的尺度不变特征向量的 分量fij的值采用f ′ij＝fij/(fi1+fi2+…+fiN)的方式规范化为0≤f ′ij≤1， 用规范化后的f ′ij 作为尺度不变特 征向量Fi的元 素。 5.如权利要求2 ‑4任一项所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在于， 所述 步骤S2具体包括： 如果图像中有M个尺度不变特征向量Fi， 将这些尺度不变 特征向量排列成一个M行N列的 矩阵F： 将矩阵F转置后， 与F相乘， 得到一个N行N列的矩阵A， A＝FTF； 其中， FT是F的转置矩阵， 有 N行M列； 计算矩阵A本征值， λ1， λ2，…， λN； 将这些本征值按照从大到小的顺序排列： λ1≥λ2≥…≥ λN≥0； 得到图像的本征值向量D＝( λ1， λ2，…， λN)。 6.如权利要求5所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 采用雅可比方法计算矩阵A本征值。 7.如权利要求5所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 所述步骤S3具体包括： 采取正交变换对图像本征值向量进行变换， 将图像本征值向量D ＝( λ1， λ2，…， λN)变换为图像本征值系数向量C＝(c1， c2，…， cN)； 截取图像本征值系数向量C 前面K个低频系数， K≤N， 得到图像本征值系数向量低频部分C ′＝(c1， c2，…， cK)。 8.如权利要求7所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， N＝128， K＝64。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115129905 A 29.如权利要求7所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 所述步骤S4具体包括： 计算截取的图像本征值变换系数的平均值c ′； 将截取的低频系数C ′二值化为图像的哈希值B＝(b1， b2，…， bK)。 10.如权利要求9所述的利用尺度不变特征和本征值计算图像哈希值的方法， 其特征在 于， 二值化方法为： 如果ci≥c′， 则bi＝1， 否则， bi＝0。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115129905 A 3