图像处理------简单数字水印 - 文字轧花效果

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图像处理------简单数字水印 - 文字轧花效果

毛毛虫的爹 2015-07-24 09:37:00 浏览1309
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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
  1. package com.gloomyfish.zoom.study;  
  2.   
  3. import java.awt.image.BufferedImage;  
  4.   
  5. import com.process.blur.study.AbstractBufferedImageOp;  
  6.   
  7. public class BitBltFilter extends AbstractBufferedImageOp {  
  8.     // raster operation - bit block transfer.  
  9.     // 1975 for the Smalltalk-72 system, For the Smalltalk-74 system  
  10.     private boolean isTop = true;  
  11.   
  12.     /** 
  13.      * left - top skeleton or right - bottom. 
  14.      *  
  15.      * @param isTop 
  16.      */  
  17.     public void setTop(boolean isTop) {  
  18.         this.isTop = isTop;  
  19.     }  
  20.       
  21.     /** 
  22.      * blend the pixels and get the final output image 
  23.      *  
  24.      * @param textImage 
  25.      * @param targetImage 
  26.      */  
  27.     public void emboss(BufferedImage textImage, BufferedImage targetImage) {  
  28.         // BitBltFilter filter = new BitBltFilter();  
  29.         BufferedImage topImage = filter(textImage, null);  
  30.         setTop(false);  
  31.         BufferedImage buttomImage = filter(textImage, null);  
  32.   
  33.         int width = textImage.getWidth();  
  34.         int height = textImage.getHeight();  
  35.           
  36.         int[] inPixels = new int[width*height];  
  37.         int[] outPixels = new int[width*height];  
  38.         getRGB( textImage, 00, width, height, inPixels );  
  39.         getRGB( topImage, 00, width, height, outPixels );  
  40.         processonePixelWidth(width, height, inPixels, outPixels, topImage);  
  41.         getRGB( buttomImage, 00, width, height, outPixels );  
  42.         processonePixelWidth(width, height, inPixels, outPixels, buttomImage);  
  43.           
  44.         // emboss now  
  45.         embossImage(topImage, targetImage, true);  
  46.         embossImage(buttomImage, targetImage, false);  
  47.     }  
  48.   
  49.     @Override  
  50.     public BufferedImage filter(BufferedImage src, BufferedImage dest) {  
  51.         int width = src.getWidth();  
  52.         int height = src.getHeight();  
  53.   
  54.         if ( dest == null )  
  55.             dest = createCompatibleDestImage(src, null);  
  56.   
  57.         int[] inPixels = new int[width*height];  
  58.         int[] outPixels = new int[width*height];  
  59.         getRGB( src, 00, width, height, inPixels );  
  60.         int index = 0;  
  61.         int index2 = 0;  
  62.         // initialization outPixels  
  63.         for(int row=0; row<height; row++) {  
  64.             for(int col=0; col<width; col++) {  
  65.                 index = row * width + col;  
  66.                 outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
  67.             }  
  68.         }  
  69.           
  70.         // one pixel transfer  
  71.         for(int row=1; row<height; row++) {  
  72.             int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0;  
  73.             for(int col=1; col<width; col++) {  
  74.                 index = row * width + col;  
  75.                 index2 = (row-1) * width + (col-1);  
  76.                 ta = (inPixels[isTop?index:index2] >> 24) & 0xff;  
  77.                 tr = (inPixels[isTop?index:index2] >> 16) & 0xff;  
  78.                 tg = (inPixels[isTop?index:index2] >> 8) & 0xff;  
  79.                 tb = inPixels[isTop?index:index2] & 0xff;  
  80.                 outPixels[isTop?index2:index] = (ta << 24) | (tr << 16) | (tg << 8) | tb;  
  81.             }  
  82.         }  
  83.         setRGB( dest, 00, width, height, outPixels );  
  84.         return dest;  
  85.     }  
  86.       
  87.     /** 
  88.      *  
  89.      * @param width 
  90.      * @param height 
  91.      * @param inPixels 
  92.      * @param outPixels 
  93.      * @param destImage 
  94.      */  
  95.     private void processonePixelWidth(int width, int height, int[] inPixels, int[] outPixels, BufferedImage destImage) {  
  96.         // now get one pixel data  
  97.         int index = 0;  
  98.         for(int row=0; row<height; row++) {  
  99.             int ta = 0, tr = 0, tg = 0, tb = 0;  
  100.             int ta2 =0, tr2 = 0, tg2 = 0, tb2 = 0;  
  101.             for(int col=0; col<width; col++) {  
  102.                 index = row * width + col;  
  103.                 ta = (inPixels[index] >> 24) & 0xff;  
  104.                 tr = (inPixels[index] >> 16) & 0xff;  
  105.                 tg = (inPixels[index] >> 8) & 0xff;  
  106.                 tb = inPixels[index] & 0xff;  
  107.                   
  108.                 ta2 = (outPixels[index] >> 24) & 0xff;  
  109.                 tr2 = (outPixels[index] >> 16) & 0xff;  
  110.                 tg2 = (outPixels[index] >> 8) & 0xff;  
  111.                 tb2 = outPixels[index] & 0xff;  
  112.                   
  113.                 if(tr2 == tr && tg == tg2 && tb == tb2) {  
  114.                     outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
  115.                 } else {  
  116.                     if(tr2 < 5 && tg2 < 5 && tb2 < 5) {  
  117.                         outPixels[index] = (ta2 << 24) | (tr2 << 16) | (tg2 << 8) | tb2;  
  118.                     } else {  
  119.                         outPixels[index] = (255 << 24) | (255 << 16) | (255 << 8) | 255;  
  120.                     }  
  121.                 }  
  122.             }  
  123.         }  
  124.         setRGB( destImage, 00, width, height, outPixels );  
  125.     }  
  126.       
  127.     /** 
  128.      *  
  129.      * @param src 
  130.      * @param dest 
  131.      * @param colorInverse - must be setted here!!! 
  132.      */  
  133.     private void embossImage(BufferedImage src, BufferedImage dest, boolean colorInverse)  
  134.     {  
  135.         int width = src.getWidth();  
  136.         int height = src.getHeight();  
  137.         int dw = dest.getWidth();  
  138.         int dh = dest.getHeight();  
  139.           
  140.         int[] sinPixels = new int[width*height];  
  141.         int[] dinPixels = new int[dw*dh];  
  142.         src.getRGB( 00, width, height, sinPixels, 0, width );  
  143.         dest.getRGB( 00, dw, dh, dinPixels, 0, dw );  
  144.         int index = 0;  
  145.         int index2 = 0;  
  146.         for ( int y = 0; y < height; y++ ) {  
  147.             for ( int x = 0; x < width; x++ ) {  
  148.                 index = y * width + x;  
  149.                 int srgb = sinPixels[index];  
  150.                 int r1 = (srgb >> 16) & 0xff;  
  151.                 int g1 = (srgb >> 8) & 0xff;  
  152.                 int b1 = srgb & 0xff;  
  153.                 if(r1 > 200 || g1 >=200 || b1 >=200) {  
  154.                     continue;  
  155.                 }  
  156.                 index2 = y * dw + x;  
  157.                 if(colorInverse) {  
  158.                     r1 = 255 - r1;  
  159.                     g1 = 255 - g1;  
  160.                     b1 = 255 - b1;  
  161.                 }  
  162.                 dinPixels[index2] = (255 << 24) | (r1 << 16) | (g1 << 8) | b1;  
  163.             }  
  164.         }  
  165.         dest.setRGB( 00, dw, dh, dinPixels, 0, dw );  
  166.     }  
  167. }  

程序测试代码如下:

[java] view plaincopy
  1. package com.gloomyfish.zoom.study;  
  2.   
  3. import java.awt.BorderLayout;  
  4. import java.awt.Dimension;  
  5. import java.awt.Graphics;  
  6. import java.awt.Graphics2D;  
  7. import java.awt.image.BufferedImage;  
  8. import java.io.File;  
  9. import java.io.IOException;  
  10.   
  11. import javax.imageio.ImageIO;  
  12. import javax.swing.JComponent;  
  13. import javax.swing.JFileChooser;  
  14. import javax.swing.JFrame;  
  15.   
  16.   
  17. public class BitBltFilterTest extends JComponent {  
  18.     /** 
  19.      *  
  20.      */  
  21.     private static final long serialVersionUID = 7462704254856439832L;  
  22.     private BufferedImage rawImg;  
  23.     private BufferedImage modImg;  
  24.     private Dimension mySize;  
  25.     public BitBltFilterTest(File f) {  
  26.         try {  
  27.             rawImg = ImageIO.read(f);  
  28.             modImg = ImageIO.read(new File("D:\\resource\\geanmm.png"));  
  29.             // modImg = ImageIO.read(new File("D:\\resource\\gloomyfish.png"));  
  30.         } catch (IOException e) {  
  31.             e.printStackTrace();  
  32.         }  
  33.         mySize = new Dimension(2*modImg.getWidth() + 20, modImg.getHeight()+ 100);  
  34.         filterImage();  
  35.         final JFrame imageFrame = new JFrame("Emboss Text - gloomyfish");  
  36.         imageFrame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());  
  37.         imageFrame.getContentPane().add(this, BorderLayout.CENTER);  
  38.         imageFrame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);  
  39.         imageFrame.pack();  
  40.         imageFrame.setVisible(true);  
  41.     }  
  42.       
  43.     private void filterImage() {  
  44.         BitBltFilter filter = new BitBltFilter();  
  45.         filter.emboss(rawImg, modImg);  
  46.     }  
  47.       
  48.     public void paint(Graphics g) {  
  49.         Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;  
  50.         g2.drawImage(rawImg, 00, rawImg.getWidth(), rawImg.getHeight(), null);  
  51.         g2.drawImage(modImg, rawImg.getWidth()+100, modImg.getWidth(), modImg.getHeight(), null);  
  52.         g2.drawString("text image", rawImg.getWidth()/2, rawImg.getHeight()+10);  
  53.         g2.drawString("sharped text in image", modImg.getWidth() + 10, modImg.getHeight()+10);  
  54.     }  
  55.     public Dimension getPreferredSize() {  
  56.         return mySize;  
  57.     }  
  58.       
  59.     public Dimension getMinimumSize() {  
  60.         return mySize;  
  61.     }  
  62.       
  63.     public Dimension getMaximumSize() {  
  64.         return mySize;  
  65.     }  
  66.       
  67.     public static void main(String[] args) {  
  68.         JFileChooser chooser = new JFileChooser();  
  69.         chooser.showOpenDialog(null);  
  70.         File f = chooser.getSelectedFile();  
  71.         new BitBltFilterTest(f);  
  72.     }  
  73. }  

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