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  • GIST特征和LMGIST包的python实现(有github)——使用gist特征检测恶意文件

    使用gist检测恶意文件的代码——TODO,看实际效果

    import os
    import scipy
    import array
    filename = '<Malware_File_Name_Here>';
    f = open(filename,'rb');
    ln = os.path.getsize(filename);
    width = 256;
    rem = ln%width;
    a = array.array("B");
    a.fromfile(f,ln-rem);
    f.close();
    g = numpy.reshape(a,(len(a)/width,width));
    g = numpy.uint8(g);
    scipy.misc.imsave('<Malware_File_Name_Here>.png',g);
    
    # gist作为特征输入
    import Image
    Import leargist
     image = Image.open('<Image_Name_Here>.png');
     New_im = image.resize((64,64));
    des = leargist.color_gist(New_im);
    Feature_Vector = des[0:320];
    
    # 构建CNN网络
    import keras
     from keras.models import Sequential,Input,Model
     from keras.layers import Dense, Dropout, Flatten
     from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D
     from keras.layers.normalization import BatchNormalization
     from keras.layers.advanced_activations import LeakyReLU
    
    train_X = train_X.reshape(-1, 32,32, 1)
    test_X = test_X.reshape(-1, 32,32, 1) We will train our network with these parameters: batch_size = 64
    epochs = 20
    num_classes = 25 To build the architecture, with regards to its format, use the following: Malware_Model = Sequential()
    Malware_Model.add(Conv2D(32, kernel_size=(3,3),activation='linear',input_shape=(32,32,1),padding='same'))
    Malware_Model.add(LeakyReLU(alpha=0.1))
    Malware_model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2),padding='same'))
    Malware_Model.add(Conv2D(64, (3, 3), activation='linear',padding='same'))
    Malware_Model.add(LeakyReLU(alpha=0.1))
    Malware_Model.add(Dense(1024, activation='linear'))
    Malware_Model.add(LeakyReLU(alpha=0.1))
    Malware_Model.add(Dropout(0.4))
    Malware_Model.add(Dense(num_classes, activation='softmax')) To compile the model, use the following: Malware_Model.compile(loss=keras.losses.categorical_crossentropy, optimizer=keras.optimizers.Adam(),metrics=['accuracy']) Fit and train the model: Malware_Model.fit(train_X, train_label, batch_size=batch_size,epochs=epochs,verbose=1,validation_data=(valid_X, valid_label)) As you noticed, we are respecting the flow of training a neural network that was discussed in previous chapters. To evaluate the model, use the following code: Malware_Model.evaluate(test_X, test_Y_one_hot, verbose=0)
    print('The accuracy of the Test is:', test_eval[1])
    

    GIST特征和LMGIST包的python实现(有github)

     

    1 什么是Gist特征

    (1) 一种宏观意义的场景特征描述

    (2) 只识别“大街上有一些行人”这个场景,无需知道图像中在那些位置有多少人,或者有其他什么对象。

    (3) Gist特征向量可以一定程度表征这种宏观场景特征

    GIST定义下列五种对空间包络的描述方法

     

    自然度(Degree of Naturalness)

    场景如果包含高度的水平和垂直线,这表明该场景有明显的人工痕迹,通常自然景象具有纹理区域和起伏的轮廓。所以,边缘具有高度垂直于水平倾向的自然度低,反之自然度高。|

    开放度(Degree of Openness)

    空间包络是否是封闭(或围绕)的。封闭的,例如:森林、山、城市中心。或者是广阔的,开放的,例如:海岸、高速公路。

    粗糙度(Degree of Roughness)

    主要指主要构成成分的颗粒大小。这取决于每个空间中元素的尺寸,他们构建更加复杂的元素的可能性,以及构建的元素之间的结构关系等等。粗糙度与场景的分形维度有关,所以可以叫复杂度。

    膨胀度(Degree of Expansion)

    平行线收敛,给出了空间梯度的深度特点。例如平面视图中的建筑物,具有低膨胀度。相反,非常长的街道则具有高膨胀度。

    险峻度(Degree of Ruggedness)

    即相对于水平线的偏移。(例如,平坦的水平地面上的山地景观与陡峭的地面)。险峻的环境下在图片中生产倾斜的轮廓,并隐藏了地平线线。大多数的人造环境建立了平坦地面。因此,险峻的环境大多是自然的。

     

    2 LMgist原理

    2.1 LMgist算法主流程

    1. G1:对输入图片进行预处理 (RGB或RGBA转128x128灰度图)
    2. G2:对输入图片进行Prefilt处理
    3. G3:计算图片的Gist向量

    2.2 G2 对输入图片进行Prefilt处理

    2.2.1 Pad images to reduce boundary artifacts (扩边+去伪影)

    [公式]
    [公式]

    2.2.2 Filter (构造滤波器)

    [公式]

    2.2.3 Whitening (白化)

    [公式]

    2.2.4 Local contrast normalization (局部对比度归一化)

    [公式]
    [公式]

     

    2.2.5 Local contrast normalization (局部对比度归一化)

    [公式]

     

    2.3 计算图片的Gist向量

    2.3.1 Pading

    [公式]

    2.3.2 FFT

    [公式]

    2.3.3 遍历每个Gabor核函数

     

     

    3 Gist的实现--LMgist

    LMgist的Matlab代码

    people.csail.mit.edu

    LMgist Matlab代码的使用

    % 读取图片
    img = imread('demo2.jpg');
    
    % 设置GIST参数
    clear param
    param.orientationsPerScale = [8 8 8 8]; % number of orientations per scale (from HF to LF)
    param.numberBlocks = 4;
    param.fc_prefilt = 4;
    
    % 计算GIST
    [gist, param] = LMgist(img, '', param);

     

    4 LMgist的Python实现

    Kalafinaian/python-img_gist_featuregithub.com图标

    4.1 提取Gist特征

    from img_gist_feature.utils_gist import *
    
    s_img_url = "./test/A.jpg"
    gist_helper = GistUtils()
    np_img = preproc_img(s_img_url)
    np_gist = gist_helper.get_gist_vec(np_img)
    
    print(np_gist)

     

    运行得到的gist特征为

    [[0.08787015 0.07296596 0.10566235 ... 0.03908335 0.03852283 0.03798099]]

     

    4.2 Gist特征余弦相似距离

    下载好github中的代码项目,运行python _test_get_cossim.py

     

    参考资料:

    GIST特征描述符使用 - Justany_WhiteSnow - 博客园www.cnblogs.com图标GIST 空间包络特征 推荐论文 简介blog.csdn.net图标

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bonelee/p/14922746.html
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