图像处理------简单数字水印 - 文字轧花效果

来源：互联网发布：fluent python mobi 编辑：程序博客网时间：2024/04/28 10:00

首先看一下效果，左边是一张黑白的文字图像，右边是混合之后的数字水印效果

实现原理

主要是利用位图块迁移算法，首先提取文字骨架，宽度为一个像素。然后将提取的骨架，按

照一定的像素值填充到目标图像中即可。关于位图块迁移算法说明请看这里：

http://en.wikipedia.org/wiki/Bit_blit

程序思路：

1. 首先创建两张白板的单色位图，读入黑白文字图片，

2. 移动一个像素位开始读取文字图片中的像素，将每个对应像素与白板单色图片叠加，直

至黑白文字图片完全copy到单色白板中。

3. 重复上面操作，唯一不同的，将白板像素移动一个像素为，以后开始填充

4. 分别将两张位图块迁移图片与原黑白文字图片像素完成一个或操作，则得到左上和右下

的文字骨架。

5. 将两个文字骨架的像素填充到目标彩色图片中，即得到轧花效果的图片

根据输入参数不同，还可得到雕刻效果图片。

关键代码解释：

实现位图块迁移算法的代码如下：

// one pixel transfer

for(int row=1; row<height; row++) {

int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0;

for(int col=1; col<width; col++) {

index = row * width + col;

index2 = (row-1) * width + (col-1);

ta = (inPixels[isTop?index:index2] >> 24) & 0xff;

tr = (inPixels[isTop?index:index2] >> 16) & 0xff;

tg = (inPixels[isTop?index:index2] >> 8) & 0xff;

tb = inPixels[isTop?index:index2] & 0xff;

outPixels[isTop?index2:index] = (ta << 24) | (tr<< 16) | (tg << 8) | tb;

}

布尔变量isTop决定是否填充单色白板位移(Offset)是零还是一。

获取一个像素宽度骨架的方法为processonePixelWidth()主要是利用文字图片是一个二值图像，

从而remove掉多余的像素。

混合轧花的方法为embossImage()主要是简单的像素填充，布尔变量主要是用来控制是凹轧花

还是凸轧花效果。所有对文字图像的处理和轧花效果的处理封装在BitBltFilter一个类中.

程序效果如下：

位图块位移算法实现完全源代码如下：

[java] view plaincopy
package com.gloomyfish.zoom.study;  
  
import java.awt.image.BufferedImage;  
  
import com.process.blur.study.AbstractBufferedImageOp;  
  
public class BitBltFilter extends AbstractBufferedImageOp {  
    // raster operation - bit block transfer.  
    // 1975 for the Smalltalk-72 system, For the Smalltalk-74 system  
    private boolean isTop = true;  
  
    /** 
     * left - top skeleton or right - bottom. 
     *  
     * @param isTop 
     */  
    public void setTop(boolean isTop) {  
        this.isTop = isTop;  
    }  
      
    /** 
     * blend the pixels and get the final output image 
     *  
     * @param textImage 
     * @param targetImage 
     */  
    public void emboss(BufferedImage textImage, BufferedImage targetImage) {  
        // BitBltFilter filter = new BitBltFilter();  
        BufferedImage topImage = filter(textImage, null);  
        setTop(false);  
        BufferedImage buttomImage = filter(textImage, null);  
  
        int width = textImage.getWidth();  
        int height = textImage.getHeight();  
          
        int[] inPixels = new int[width*height];  
        int[] outPixels = new int[width*height];  
        getRGB( textImage, 0, 0, width, height, inPixels );  
        getRGB( topImage, 0, 0, width, height, outPixels );  
        processonePixelWidth(width, height, inPixels, outPixels, topImage);  
        getRGB( buttomImage, 0, 0, width, height, outPixels );  
        processonePixelWidth(width, height, inPixels, outPixels, buttomImage);  
          
        // emboss now  
        embossImage(topImage, targetImage, true);  
        embossImage(buttomImage, targetImage, false);  
    }  
  
    @Override  
    public BufferedImage filter(BufferedImage src, BufferedImage dest) {  
        int width = src.getWidth();  
        int height = src.getHeight();  
  
        if ( dest == null )  
            dest = createCompatibleDestImage(src, null);  
  
        int[] inPixels = new int[width*height];  
        int[] outPixels = new int[width*height];  
        getRGB( src, 0, 0, width, height, inPixels );  
        int index = 0;  
        int index2 = 0;  
        // initialization outPixels  
        for(int row=0; row<height; row++) {  
            for(int col=0; col<width; col++) {  
                index = row * width + col;  
                outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
            }  
        }  
          
        // one pixel transfer  
        for(int row=1; row<height; row++) {  
            int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0;  
            for(int col=1; col<width; col++) {  
                index = row * width + col;  
                index2 = (row-1) * width + (col-1);  
                ta = (inPixels[isTop?index:index2] >> 24) & 0xff;  
                tr = (inPixels[isTop?index:index2] >> 16) & 0xff;  
                tg = (inPixels[isTop?index:index2] >> 8) & 0xff;  
                tb = inPixels[isTop?index:index2] & 0xff;  
                outPixels[isTop?index2:index] = (ta << 24) | (tr << 16) | (tg << 8) | tb;  
            }  
        }  
        setRGB( dest, 0, 0, width, height, outPixels );  
        return dest;  
    }  
      
    /** 
     *  
     * @param width 
     * @param height 
     * @param inPixels 
     * @param outPixels 
     * @param destImage 
     */  
    private void processonePixelWidth(int width, int height, int[] inPixels, int[] outPixels, BufferedImage destImage) {  
        // now get one pixel data  
        int index = 0;  
        for(int row=0; row<height; row++) {  
            int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0;  
            int ta2 =0, tr2 = 0, tg2 = 0, tb2 = 0;  
            for(int col=0; col<width; col++) {  
                index = row * width + col;  
                ta = (inPixels[index] >> 24) & 0xff;  
                tr = (inPixels[index] >> 16) & 0xff;  
                tg = (inPixels[index] >> 8) & 0xff;  
                tb = inPixels[index] & 0xff;  
                  
                ta2 = (outPixels[index] >> 24) & 0xff;  
                tr2 = (outPixels[index] >> 16) & 0xff;  
                tg2 = (outPixels[index] >> 8) & 0xff;  
                tb2 = outPixels[index] & 0xff;  
                  
                if(tr2 == tr && tg == tg2 && tb == tb2) {  
                    outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
                } else {  
                    if(tr2 < 5 && tg2 < 5 && tb2 < 5) {  
                        outPixels[index] = (ta2 << 24) | (tr2 << 16) | (tg2 << 8) | tb2;  
                    } else {  
                        outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
                    }  
                }  
            }  
        }  
        setRGB( destImage, 0, 0, width, height, outPixels );  
    }  
      
    /** 
     *  
     * @param src 
     * @param dest 
     * @param colorInverse - must be setted here!!! 
     */  
    private void embossImage(BufferedImage src, BufferedImage dest, boolean colorInverse)  
    {  
        int width = src.getWidth();  
        int height = src.getHeight();  
        int dw = dest.getWidth();  
        int dh = dest.getHeight();  
          
        int[] sinPixels = new int[width*height];  
        int[] dinPixels = new int[dw*dh];  
        src.getRGB( 0, 0, width, height, sinPixels, 0, width );  
        dest.getRGB( 0, 0, dw, dh, dinPixels, 0, dw );  
        int index = 0;  
        int index2 = 0;  
        for ( int y = 0; y < height; y++ ) {  
            for ( int x = 0; x < width; x++ ) {  
                index = y * width + x;  
                int srgb = sinPixels[index];  
                int r1 = (srgb >> 16) & 0xff;  
                int g1 = (srgb >> 8) & 0xff;  
                int b1 = srgb & 0xff;  
                if(r1 > 200 || g1 >=200 || b1 >=200) {  
                    continue;  
                }  
                index2 = y * dw + x;  
                if(colorInverse) {  
                    r1 = 255 - r1;  
                    g1 = 255 - g1;  
                    b1 = 255 - b1;  
                }  
                dinPixels[index2] = (255 << 24) | (r1 << 16) | (g1 << 8) | b1;  
            }  
        }  
        dest.setRGB( 0, 0, dw, dh, dinPixels, 0, dw );  
    }  
}  

程序测试代码如下：

[java] view plaincopy
package com.gloomyfish.zoom.study;  
  
import java.awt.BorderLayout;  
import java.awt.Dimension;  
import java.awt.Graphics;  
import java.awt.Graphics2D;  
import java.awt.image.BufferedImage;  
import java.io.File;  
import java.io.IOException;  
  
import javax.imageio.ImageIO;  
import javax.swing.JComponent;  
import javax.swing.JFileChooser;  
import javax.swing.JFrame;  
  
  
public class BitBltFilterTest extends JComponent {  
    /** 
     *  
     */  
    private static final long serialVersionUID = 7462704254856439832L;  
    private BufferedImage rawImg;  
    private BufferedImage modImg;  
    private Dimension mySize;  
    public BitBltFilterTest(File f) {  
        try {  
            rawImg = ImageIO.read(f);  
            modImg = ImageIO.read(new File("D:\\resource\\geanmm.png"));  
            // modImg = ImageIO.read(new File("D:\\resource\\gloomyfish.png"));  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        mySize = new Dimension(2*modImg.getWidth() + 20, modImg.getHeight()+ 100);  
        filterImage();  
        final JFrame imageFrame = new JFrame("Emboss Text - gloomyfish");  
        imageFrame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());  
        imageFrame.getContentPane().add(this, BorderLayout.CENTER);  
        imageFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);  
        imageFrame.pack();  
        imageFrame.setVisible(true);  
    }  
      
    private void filterImage() {  
        BitBltFilter filter = new BitBltFilter();  
        filter.emboss(rawImg, modImg);  
    }  
      
    public void paint(Graphics g) {  
        Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;  
        g2.drawImage(rawImg, 0, 0, rawImg.getWidth(), rawImg.getHeight(), null);  
        g2.drawImage(modImg, rawImg.getWidth()+10, 0, modImg.getWidth(), modImg.getHeight(), null);  
        g2.drawString("text image", rawImg.getWidth()/2, rawImg.getHeight()+10);  
        g2.drawString("sharped text in image", modImg.getWidth() + 10, modImg.getHeight()+10);  
    }  
    public Dimension getPreferredSize() {  
        return mySize;  
    }  
      
    public Dimension getMinimumSize() {  
        return mySize;  
    }  
      
    public Dimension getMaximumSize() {  
        return mySize;  
    }  
      
    public static void main(String[] args) {  
        JFileChooser chooser = new JFileChooser();  
        chooser.showOpenDialog(null);  
        File f = chooser.getSelectedFile();  
        new BitBltFilterTest(f);  
    }  
}  

0 0