Finde ähnliche Bilder

Mit dieser Suchmethode haben Sie die Möglichkeit ähnliche oder identische Bilder zu finden. Es wird hierbei von jedem Bild eine Prüfsumme erstellt, welche dann für den Vergleich mit den anderen Bildern verwendet wird.

Vergleichsmethode
Hinweise
Bildformate
Übereinstimmung
Bildbereich
Vergleichsgröße
Prüfsumme
Vergleiche nur Bilder mit den gleichen Eigenschaften
Bildveränderungen erkennen (langsamer)
Test der Erkennungsrate
Beispiele

Vergleichsmethode

Mit den Vergleichsmethoden aHash, bHash, dHash, mHash und pHash können ähnliche oder identische Bilder gefunden werden. Wenn Sie nach exakt gleichen Bildern suchen möchten, dann müssen Sie die Vergleichsmethoden MD5 oder SHA verwenden. Eine Übersicht zu der Erkennungsrate der Vergleichsmethoden aHash, bHash, dHash, mHash und pHash erhalten Sie hier. Mehr Informationen zu den Vergleichsmethoden aHash, bHash, dHash, mHash und pHash erhalten Sie in den englischsprachigen Artikeln Testing different image hash functions und Detection of Duplicate Images Using Image Hash Functions im Internet.

aHash
Mit der Vergleichsmethode aHash (Average Hash) wird das Bild zuerst auf eine Größe von 8x8 oder 16x16 Pixel herunterskaliert. Das Bild wird dann in Graustufen umgewandelt und der durchschnittliche Farbwert von allen Bildpixeln berechnet. Danach wird die Prüfsumme erstellt, indem alle Bildpixel mit dem durchschnittlichen Farbwert verglichen werden.
bHash
Mit der Vergleichsmethode bHash (Blockhash) wird das Bild auf eine Größe von 128x128, 256x256 oder 512x512 Pixel umgerechnet. Das Bild wird dann in eine Blockmatrix unterteilt und von jedem Block die Farbwerte aller Pixel zusammenaddiert. Danach wird der Mittelwert von allen Blöcken berechnet und die Prüfsumme erstellt. Mit den Optionen "Schnell" und "Präzise" können Sie die Genauigkeit der Berechnung beeinflussen.
dHash
Mit der Vergleichsmethode dHash (Difference Hash) wird das Bild auf eine Größe von 8x8 oder 16x16 Pixel herunterskaliert. Danach wird das Bild in Graustufen umgewandelt und die Prüfsumme erstellt, indem der Unterschied der Helligkeitswerte zwischen allen benachbarten Pixeln vergleichen wird.
mHash
Mit der Vergleichsmethode mHash (Median Hash) wird das Bild auf eine Größe von 8x8 oder 16x16 Pixel herunterskaliert. Das Bild wird dann in Graustufen umgewandelt und von allen Bildpixeln der mittlere Farbwert ermittelt. Danach wird die Prüfsumme berechnet, indem alle Bildpixel mit dem mittleren Farbwert verglichen werden.
pHash
Mit der Vergleichsmethode pHash (Perceptual Hash) wird das Bild auf eine Größe von 32x32 Pixel herunterskaliert. Das Bild wird dann in Graustufen umgewandelt und anhand einer diskreten Cosinus-Transformation (DCT) umgewandelt. Als Nächstes wird der mittlere Farbwert von allen Pixeln in einem Bildbereich (8x8) oben links im Bild ermittelt. Danach wird die Prüfsumme berechnet, indem der Farbwert von allen Pixeln aus dem Bildbereich mit dem mittleren Farbwert verglichen werden.
MD5, SHA
Mit diesen Vergleichsmethoden können nur exakt gleiche Bilder gefunden werden. Folgende Prüfsummen stehen zur Auswahl:
- MD5 (128-Bit)
- SHA-1 (160-Bit)
- SHA-2 (256-Bit)
- SHA-2 (384-Bit)
- SHA-2 (512-Bit)

Berechnungszeit der Prüfsummen

Wir haben mit den Vergleichsmethoden aHash, bHash, dHash, mHash und pHash den Zeitaufwand für die Erstellung einer Prüfsumme berechnet und in der folgenden Tabelle aufgelistet:

Vergleichsmethode	Vergleichsgröße	Prüfsumme	Zeitaufwand
aHash	8x8	64-bit	0,0450 ms
aHash	16x16	256-bit	0,1425 ms
bHash (Schnell)	256x256	256-bit	9,6030 ms
bHash (Präzise)	256x256	256-bit	28,4792 ms
dHash	8x8	64-bit	0,0458 ms
dHash	16x16	256-bit	0,0988 ms
mHash	8x8	64-bit	0,1435 ms
mHash	16x16	256-bit	1,1012 ms
pHash	32x32	64-bit	8,6922 ms

Hinweise

Folgende Dateien werden automatisch bei der Suche ausgeschlossen:

Datei mit einer Größe von 0 Bytes
Bilder mit einer Höhe oder Breite kleiner als die festgelegte Vergleichsgröße
Korrupte, ungültige oder unvollständige Bilddateien, welche nicht geladen werden können
Bilddateien, bei welchen der Lesezugriff blockiert ist

Bei 3 & 4 wird eine Fehlermeldung im Protokoll ausgegeben.

Bildformate

Hier können Sie festlegen, welche Bildformate bei Suche überprüft werden sollen. Bilddateien mit den folgenden Dateiendungen werden unterstützt: 3FR, ARW, BMP, CR2, CRW, CUT, DCR, DIB, DNG, EMF, ERF, GIF, HDP, ICO, IFF, J2C, J2K, JP2, JPE, JPG, JPEG, JPX, JFIF, KDC, MDC, MEF, MOS, MRW, NEF, ORF, PEF, PBM, PCX, PGM, PNG, PPM, PSD, RAF, RAS, RAW, RW2, SRW, TGA, TIF, TIFF, RAS, RLE, WBMP, WEBP, WMF und X3F.

Übereinstimmung

Hier können Sie festlegen, ab welchem Prozentwert zwei Bilder als gleich eingestuft werden. Der ermittelte Prozentwert zwischen zwei Bildern wird im Suchergebnis in der Spalte Übereinstimmung angezeigt. Der Prozentwert bezieht sich immer auf den Vergleich mit dem Referenzbild einer Gruppe, welches mit einer anderen Textfarbe angezeigt wird.

Bildbereich

Mit dieser Option können Sie festlegen, von welchem Bildbereich eine Prüfsumme erstellt werden soll. Folgende Optionen stehen zur Auswahl:

komplettes Bild
Bildbereich oben links
Bildbereich oben rechts
Bildbereich unten links
Bildbereich unten rechts

Bei den Optionen 2, 3, 4 oder 5 können Sie zusätzlich die Größe des Bildbereichs in Pixel festlegen. Wenn Sie beispielsweise 16 Pixel festlegen, dann wird ein Bildbereich von 16x16 Pixel zum Erstellen der Prüfsumme verwendet.

Vergleichsgröße

Hiermit wird festgelegt, auf welche Breite und Höhe das Bild umgerechnet werden soll, bevor davon eine Prüfsumme erstellt wird. Eine kleinere Bildfläche reduziert hierbei den Zeitaufwand für die Berechnung der Prüfsumme hat aber auch den Nachteil, dass mehr falsch-positive Duplikate gefunden werden können. Je größer die Bildfläche ist desto mehr Informationen stehen zur Verfügung, was dann eine genauere Trefferquote bei gleichen Bildern ergibt, aber wiederum den Zeitaufwand für die Berechnung der Prüfsumme erhöht. Eine Vergleichsgröße von 100% bedeutet, dass von dem Bild in seiner Originalgröße eine Prüfsumme erstellt wird.

Prüfsumme

Hier wird die Größe der Prüfsumme in Bits angezeigt. Die Prüfsumme kann nur bei Verwendung der Vergleichsmethode bHash geändert werden.

Vergleiche nur Bilder mit den gleichen Eigenschaften

Diese Optionen werden vor der Option Bildveränderungen erkennen angewendet. Folgende Bildeigenschaften stehen zur Verfügung:

Dateiname
Mit dieser Option werden nur Bilder mit dem gleichen Namen verglichen.
Dateiendung
Mit dieser Option werden nur Bilder mit der gleichen Endung verglichen.
Höhe und Breite
Mit dieser Option werden nur Bilder mit der exakt gleichen Breite und Höhe verglichen.
Bildausrichtung
Mit dieser Option werden nur Bilder verglichen, welche beide im Hochformat oder Querformat vorliegen.
Seitenverhältnis
Mit dieser Option werden nur Bilder mit dem gleichen Seitenverhältnis verglichen. Die Berechnung des Seitenverhältnisses erfolgt durch die Formel "Breite geteilt durch Höhe". Bei dem Ergebnis werden dann alle bis auf eine Nachkommastelle entfernt. Eine Bildgröße von 1920x1080 ergibt somit ein Seitenverhältnis von "1,7".

Bildveränderungen erkennen (langsamer)

Mit dieser Option können verschiedene Bildveränderungen beim Vergleich zwischen zwei Bildern erkannt werden. Hierfür wird jede aktivierte Bildveränderung mit dem zu vergleichenden Bild durchgeführt und davon jeweils eine weitere Prüfsumme erstellt. Folgende Bildveränderungen können überprüft werden:

90° nach rechts gedreht
180° nach rechts gedreht
90° nach links gedreht
Horizontal gespiegelt
90° nach rechts gedreht und horizontal gespiegelt
Vertikal gespiegelt
90° nach links gedreht und horizontal gespiegelt

Test der Erkennungsrate

Wir haben einen Test mit verschiedenen Vergleichsmethoden durchgeführt um die Erkennungsrate bei unterschiedlichen Bildveränderungen zu ermitteln. Hierfür wurden 29 Bildkopien von einem JPEG-Bild (1600x1200px, 606KB) erstellt und diese in Farbe, Größe und Format geändert. Bei dem Test wurden immer das originale JPEG-Bild und eine geänderte Bildkopie verglichen.

Folgende Vergleichsmethoden wurden bei dem Test verwendet:

Vergleichsmethode	Vergleichsgröße	Prüfsumme
aHash¹	8x8	64-bit
aHash²	16x16	256-bit
bHash¹ (Schnell)	256x256	256-bit
bHash² (Präzise)	256x256	256-bit
dHash	16x16	256-bit
mHash	16x16	256-bit
pHash	32x32	64-bit

Die Prozentwerte in der folgenden Tabelle zeigen auf wie gut eine Vergleichsmethode die Veränderung der Bildkopie erkennt:

Änderung	aHash¹	aHash²	bHash¹	bHash²	dHash	mHash	pHash
Bild verkleinert auf 75%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	97%
Bild verkleinert auf 50%	100%	100%	100%	100%	99%	100%	100%
Bild verkleinert auf 25%	100%	100%	100%	100%	99%	100%	97%
Bild vergrößert auf 150%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
Bild vergrößert auf 200%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
Bild in Graustufen umgewandelt	97%	98%	97%	93%	97%	96%	97%
Helligkeit um 30% erhöht	95%	99%	100%	99%	98%	97%	91%
Helligkeit um 30% verringert	95%	95%	89%	93%	92%	94%	91%
Kontrast um 30% erhöht	100%	99%	95%	96%	96%	96%	94%
Kontrast um 30% verringert	100%	99%	100%	100%	98%	100%	94%
JPEG-Qualität um 25% reduziert	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
JPEG-Qualität um 50% reduziert	100%	100%	100%	100%	99%	100%	100%
JPEG-Qualität um 75% reduziert	100%	100%	100%	100%	99%	100%	94%
Bild um 90° nach links gedreht	47%	52%	68%	54%	46%	50%	47%
Bild um 90° nach rechts gedreht	47%	52%	54%	55%	48%	50%	44%
Bild vertikal gespiegelt	81%	81%	77%	73%	71%	80%	50%
Bild horizontal gespiegelt	69%	59%	62%	64%	54%	61%	47%
Weißer Rahmen hinzugefügt (30px)	84%	82%	68%	61%	86%	82%	88%
Schwarzer Rahmen hinzugefügt (30px)	94%	94%	92%	89%	92%	92%	88%
Bildhöhe auf 80% reduziert	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
Bildbreite auf 80% reduziert	100%	100%	100%	100%	99%	100%	100%
Umwandlung in PNG 24bit	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
Umwandlung in BMP 24bit	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%
Umwandlung in GIF 256 Farben	100%	100%	100%	99%	99%	100%	97%
100 Pixel vom linken Bildrand entfernt	92%	91%	88%	71%	82%	92%	78%
100 Pixel vom rechten Bildrand entfernt	97%	92%	86%	86%	85%	90%	91%
100 Pixel vom oberen Bildrand entfernt	94%	88%	86%	83%	86%	89%	84%
100 Pixel vom unteren Bildrand entfernt	98%	91%	87%	86%	86%	91%	84%
100 Pixel Bildrand entfernt	89%	80%	77%	75%	70%	80%	62%

In der folgenden Tabelle erhalten Sie eine Übersicht wie viele Duplikate mit den verschiedenen Vergleichsmethoden bei dem Test gefunden wurden. Die Auswertung wurde mit einer Übereinstimmung von mindestens 70%, 80% und 90% durchgeführt.

Vergleichsmethode	70%	80%	90%
aHash¹ (64-bit)	26	26	23
aHash² (256-bit)	26	26	22
bHash¹ (Schnell)	25	23	18
bHash² (Präzise)	25	22	18
dHash (256-bit)	26	24	19
mHash (256-bit)	26	26	22
pHash (64-bit)	26	24	19