python - Base64 图像比较

Question

假设我有两个图像 A 和 B，大小相同、 channel 数相同且格式相同(例如，PNG 中大小均为 25x25 的 RGB 图像)。

我想比较这两个图像，并根据每个像素的差异总和对这两个图像的差异程度进行评分。然而，这些图像被编码为 Base64格式(如 HTML 页面中的图像)。

我的问题是，总结 Base64 格式中每个字符的差异是否一定能估算出 A 和 B 的不同或相似之处？

Answer 1

我用 Python 编写了一个测试来生成三个随机图像 img1、img2、img3。然后首先逐像素比较它们，然后比较它们的 Base64 版本。我尝试查看 img1 是否与 img2 或 img3 更相似，然后测试两个比较是否相关。

答案是否。它们不相关。在我的测试中，1000 次测试中有 488 次它们不相关。

import numpy as np
import base64

# Generates an image with random values
def generate_image():
    img = np.random.random((10,10,3)) * 255
    return np.uint8(img)

# First comparison method based on pixel to pixel comparison
def compare_numpy(img1, img2):
    return np.sum( np.abs( img1 - img2 ) )

# Second comparison method based on comparing Base64 versions
def compare_base64(img1, img2):
    b1 = list(base64.b64encode(img1))
    b2 = list(base64.b64encode(img2))
    return sum( abs(b1[i] - b2[i]) for i in range(len(b1)))

# Test if both methods says if img1 is closer to img2 or img3
def correlation_test():
    img1 = generate_image()
    img2 = generate_image()
    img3 = generate_image()

    # img1 is closer to img2 or img3

    # Testing pixel to pixel comparison
    cmp12 = compare_numpy(img1, img2)
    cmp13 = compare_numpy(img1, img3)
    if cmp12 < cmp13:
        result1 = 2
    else:
        result1 = 3

    # Testing Base64 comparison
    cmp12 = compare_base64(img1, img2)
    cmp13 = compare_base64(img1, img3)
    if cmp12 < cmp13:
        result2 = 2
    else:
        result2 = 3

    return result1 == result2

true_cnt = 0
false_cnt = 0

# Running the test 1000 times
for i in range(1000):
    if correlation_test():
        true_cnt += 1
    else:
        false_cnt += 1

print(f"They are correlated {true_cnt} times")
print(f"They are not correlated {false_cnt} times")

# They are correlated 512 times
# They are not correlated 488 times