C#圖像處理之-給你的圖片打上LOGO

做圖片處理軟件,肯定會遇到這樣的需求:如何把一張圖片放在另一張圖片上,比如在大圖片中打上公司或個人的Logo等等。

其實原理很簡單。假設我們有一張 800 * 600 的大圖片(Bitmap b0),想在(10,10)的位置上打上Logo(Bitmap b1),Logo圖片大小是 150 * 30。很簡單,我們以大圖片的(10,10)位置作爲起始位置,做一個150 * 30 的矩形,把Logo圖片整個替換這個矩形。

老規矩,還是用BitmapData來幫助我們實現這個功能。view plaincopy to clipboardprint?

// 取以大圖(X,Y)爲起點,w * h 的矩形區域

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X,Y,w,h),ImageLockMode.WriteOnly,PixelFormat.Format24bppRgb);

// 取整個Logo

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0,0,w,h),ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 複制Logo圖的像素

pIn[0] = (byte)pLogo[0];

pIn[1] = (byte)pLogo[1];

pIn[2] = (byte)pLogo[2];

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}

// 取以大圖(X,Y)爲起點,w * h 的矩形區域

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X,Y,w,h),ImageLockMode.WriteOnly,PixelFormat.Format24bppRgb);

// 取整個Logo

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0,0,w,h),ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 複制Logo圖的像素

pIn[0] = (byte)pLogo[0];

pIn[1] = (byte)pLogo[1];

pIn[2] = (byte)pLogo[2];

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}這樣,爲圖片打Logo的功能就實現了。當然,還可以有別的方法,比如用BitBlt這個API函數,或者使用GDI+的DrawImage函數。

但這樣有個小問題,Logo區域永遠是個矩形。假如我的Logo是個圓形,只希望在大圖上出現圓形的Logo而不是整塊矩形,那又該如何實現呢?

這個問題其實可以這樣理解:我們讓Logo的背景變透明。而所謂透明,就是兩張圖片疊加時,上層圖片“透明”區域中的像素,仍然使用下層圖的相應像素來代替。但在RGB模式下,並沒有“透明”這個概念(我們的討論都在用PixelFormat.Format24bppRgb,PixelFormat.Format32bppArgb中的Alpha分量支持“透明度”),因此我們需要自己規定一種顔色,凡是這個顔色的,都作爲“透明”處理。

比如,我們的Logo是黑底的,那麽就指定黑色作爲透明色。

修改算法也很簡單,凡是遇到Logo圖中像素顔色是黑色(當然這是個參數,可以自己改)的,就用大圖相應位置的顔色來代替,否則還是使用Logo的像素色。下面是算法:view plaincopy to clipboardprint?

// 因爲有可能要回寫,所以原圖的 ImageLockMode 這次是 ReadWrite

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 判斷當前點是否透明色

// 取得當前色

Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);

if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))

{

// 不是透明色,b0當前位置的顔色用b1對應位置的來代替

pIn[0] = (byte)pLogo[0];

pIn[1] = (byte)pLogo[1];

pIn[2] = (byte)pLogo[2];

}

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}

// 因爲有可能要回寫,所以原圖的 ImageLockMode 這次是 ReadWrite

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 判斷當前點是否透明色

// 取得當前色

Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);

if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))

{

// 不是透明色,b0當前位置的顔色用b1對應位置的來代替

pIn[0] = (byte)pLogo[0];

pIn[1] = (byte)pLogo[1];

pIn[2] = (byte)pLogo[2];

}

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}我們在上面的算法中出現了另一個小算法,判斷顔色C0,C1是否相等。當然如果兩個顔色的RGB分量都相等那就肯定是相等了,但考慮到容差方面的因素,我們需要一個更靈活的算法。

我們知道,一個顔色由RGB三個分量組成,每個分量取值[0,255]的整數。這樣,任意一個顔色都是這個有限空間中的一個點。兩個顔色的“相似度”是否在閥值範圍內的問題,最簡單的思路也就可以認爲求證空間兩點的距離是否在閥值範圍內。

空間兩點距離公式:r2 = (x0-x1)2 + (y0-y1)2 + (z0-z1)2

下面是我的算法。view plaincopy to clipboardprint?

/// <summary>

/// 顔色是否近似

/// </summary>

/// <param name="c0">顔色0</param>

/// <param name="c1">顔色1</param>

/// <param name="delta">容差</param>

/// <returns>是/否</returns>

public static bool ColorIsSimilar(Color c0, Color c1, int delta)

{

int r0, r1, g0, g1, b0, b1;

r0 = c0.R;

r1 = c1.R;

g0 = c0.G;

g1 = c1.G;

b0 = c0.B;

b1 = c1.B;

if ((r0-r1)*(r0-r1) + (g0-g1) * (g0-g1) + (b0-b1) * (b0-b1) <= delta * delta)

{

return true;

}

else

{

return false;

}

}

/// <summary>

/// 顔色是否近似

/// </summary>

/// <param name="c0">顔色0</param>

/// <param name="c1">顔色1</param>

/// <param name="delta">容差</param>

/// <returns>是/否</returns>

public static bool ColorIsSimilar(Color c0, Color c1, int delta)

{

int r0, r1, g0, g1, b0, b1;

r0 = c0.R;

r1 = c1.R;

g0 = c0.G;

g1 = c1.G;

b0 = c0.B;

b1 = c1.B;

if ((r0-r1)*(r0-r1) + (g0-g1) * (g0-g1) + (b0-b1) * (b0-b1) <= delta * delta)

{

return true;

}

else

{

return false;

}

}最後再來看看一種情況。我們需要Logo半透明的呈現,貌似水印樣的效果。有了上面兩種處理圖片的經驗,不難認識到,大圖b0的指定區域中需要混合原始像素和Logo圖片b1像素後的新像素填充。

不難想象,新像素值應該結合了大圖和Logo圖兩方面因素的。Logo圖越透明,大圖受的影響越小。所以這裏我們可以采用加權平均的方法來得到混合後的新值。

新值 = (1 - 不透明度%)* 大圖像素值 + 不透明度% * Logo圖像素值

完整的函數如下:view plaincopy to clipboardprint?

/// <summary>

/// 合並兩張圖片,支持不透明度和透明色

/// </summary>

/// <param name="b0">圖片一</param>

/// <param name="b1">圖片二</param>

/// <param name="X">起始坐標X</param>

/// <param name="Y">起始坐標Y</param>

/// <param name="b1_alpha">圖片二的不透明度</param>

/// <param name="TransColor">被作爲透明色處理的顔色</param>

/// <param name="delta">透明色的容差</param>

/// <returns>合並後的圖片</returns>

public static Bitmap KiMerge(Bitmap b0, Bitmap b1, int X, int Y, int b1_alpha,Color TransColor,int delta)

{

if (b0.Equals(null) || b1.Equals(null))

{

return null;

}

int w0 = b0.Width;

int h0 = b0.Height;

int w1 = b1.Width;

int h1 = b1.Height;

int w, h;

if (X + w1 > w0)

{

w = w0 - X;

}

else

{

w = w1;

}

if (Y + h1 > h0)

{

h = h0 - Y;

}

else

{

h = h1;

}

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 判斷透明色

Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);

if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))

{

float bili = (float)b1_alpha / (float)255; // 不是透明色,加權平均

float inbili = 1.0f - bili;

int r, g, b;

b = (int)(pIn[0] * inbili + pLogo[0] * bili);

g = (int)(pIn[1] * inbili + pLogo[1] * bili);

r = (int)(pIn[2] * inbili + pLogo[2] * bili);

pIn[0] = (byte)b;

pIn[1] = (byte)g;

pIn[2] = (byte)r;

}

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}

return b0;

}

/// <summary>

/// 合並兩張圖片,支持不透明度和透明色

/// </summary>

/// <param name="b0">圖片一</param>

/// <param name="b1">圖片二</param>

/// <param name="X">起始坐標X</param>

/// <param name="Y">起始坐標Y</param>

/// <param name="b1_alpha">圖片二的不透明度</param>

/// <param name="TransColor">被作爲透明色處理的顔色</param>

/// <param name="delta">透明色的容差</param>

/// <returns>合並後的圖片</returns>

public static Bitmap KiMerge(Bitmap b0, Bitmap b1, int X, int Y, int b1_alpha,Color TransColor,int delta)

{

if (b0.Equals(null) || b1.Equals(null))

{

return null;

}

int w0 = b0.Width;

int h0 = b0.Height;

int w1 = b1.Width;

int h1 = b1.Height;

int w, h;

if (X + w1 > w0)

{

w = w0 - X;

}

else

{

w = w1;

}

if (Y + h1 > h0)

{

h = h0 - Y;

}

else

{

h = h1;

}

BitmapData srcData = b0.LockBits(new Rectangle(X, Y, w, h), ImageLockMode.ReadWrite, PixelFormat.Format24bppRgb);

BitmapData dstData = b1.LockBits(new Rectangle(0, 0, w, h), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format24bppRgb);

unsafe

{

byte* pIn = (byte*)srcData.Scan0.ToPointer();

byte* pLogo = (byte*)dstData.Scan0.ToPointer();

for (int y = 0; y < h; y++)

{

for (int x = 0; x < w; x++)

{

// 判斷透明色

Color c = Color.FromArgb(pLogo[2], pLogo[1], pLogo[0]);

if (!ColorIsSimilar(c, TransColor, delta))

{

float bili = (float)b1_alpha / (float)255; // 不是透明色,加權平均

float inbili = 1.0f - bili;

int r, g, b;

b = (int)(pIn[0] * inbili + pLogo[0] * bili);

g = (int)(pIn[1] * inbili + pLogo[1] * bili);

r = (int)(pIn[2] * inbili + pLogo[2] * bili);

pIn[0] = (byte)b;

pIn[1] = (byte)g;

pIn[2] = (byte)r;

}

pIn += 3;

pLogo += 3;

}

pIn += srcData.Stride - w * 3;

pLogo += dstData.Stride - w * 3;

}

b0.UnlockBits(srcData);

b1.UnlockBits(dstData);

}

return b0;

}當然方法有很多,這裏只是從原理的角度闡述了一下我的觀點,誰有更好的方法請讓我知道。

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