在图像上查找透明像素并使相同像素在另一个图像上透明
Posted
技术标签:
【中文标题】在图像上查找透明像素并使相同像素在另一个图像上透明【英文标题】：Finding transparent pixels on an image and making same pixels transparent on another image 【发布时间】：2021-06-30 17:37:42 【问题描述】：我有两张图片。第二个是对第一个应用某种掩码的结果。我需要的是获得该蒙版并能够将其应用于其他图像。 这是两张图片：normal、tattered。
如您所见，第二个边缘有破烂，它们是透明的，而不是白色的。 （还有某种模糊，如果有办法我可以找出它到底是什么模糊，那就太好了，但这里不是真的必要）
我需要的是能够从第一个图像创建第二个图像。
理论上，我应该创建一个蒙版 - 一个大小相同的图像，任何颜色，每个像素的透明度为 0 或 255，具体取决于上面第二张图像中相同像素的透明度值。然后我可以将任何输入图像的像素的 alpha 设置为这个掩码的 alpha 值。
但是，我不知道如何实际操作。我在 java 中使用 BufferedImage 进行了尝试，但是它不起作用。当我尝试从所选像素的颜色中获取 Alpha 时，它始终为 255，即使对于应该是透明的像素也是如此。我确实设法在处理中获得了 alpha 值（它们实际上不仅仅是 0 或 255，中间有很多值），但是，当我尝试将此值应用于新图像并保存它时，它会保存为完全不透明的图像，当我加载它，alpha值都是255。
PImage mask = loadImage("some/path/1.png");
PImage img = loadImage("some/path/2.png");
img.loadPixels();
for (int x = 0; x < img.width; x++)
for (int y = 0; y < img.height; y++)
color maskColor = mask.get(x, y);
if (alpha(maskColor) < 255)
color imgColor = img.get(x, y);
img.pixels[y*img.width + x] = color(red(imgColor), green(imgColor), blue(imgColor), alpha(maskColor));
img.updatePixels();
img.save("some/path/3.png");
【问题讨论】：
【参考方案1】：您也可以将破烂的图像用作其他图像的蒙版。您只需要掩码中的 alpha 信息。 使用 BufferedImage 创建破烂边框的实现：
public class Test
public static void main(String[] args) throws IOException
BufferedImage mask = loadImage("e:\\mask.png");
BufferedImage img = loadImage("e:\\1.png");
int width = mask.getWidth();
int height = mask.getHeight();
BufferedImage processed = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);
for (int x = 0; x < width; x++)
for (int y = 0; y < height; y++)
int rgb = mask.getRGB(x,y);
int maskAlpha = alpha(rgb);
int imgColor = img.getRGB(x, y);
if (maskAlpha < 255)
processed.setRGB(x,y,maskAlpha(imgColor, maskAlpha));
else
processed.setRGB(x,y,imgColor);
writeImage(processed, "e:\\2.png");
static BufferedImage loadImage(String imagePath)
File file = new File(imagePath);
BufferedImage image = null;
try
image = ImageIO.read(file);
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
return image;
static void writeImage(BufferedImage img,String filePath)
String format = filePath.substring(filePath.indexOf('.')+1);
//Get Picture Format
System.out.println(format);
try
ImageIO.write(img,format,new File(filePath));
catch (IOException e)
e.printStackTrace();
static int maskAlpha(int rgb, int alpha)
//strip alpha from original color
int color = (0x00ffffff&rgb);
return color + ((alpha)<<24);
static int alpha(int rgb)
return (0xff&(rgb>>24));
static int red(int rgb)
return (0xff&rgb);
static int green(int rgb)
return (0xff&(rgb>>8));
static int blue(int rgb)
return (0xff&(rgb>>16));
这里BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR是指
表示具有 8 位 RGBA 颜色分量的图像 蓝色、绿色和红色存储在 3 个字节和 1 个字节的 alpha 中。图片 有一个带有 alpha 的 ComponentColorModel。此图像中的颜色数据是 认为不与 alpha 预乘。字节数据是 从低位按 A、B、G、R 的顺序交错在一个单字节数组中 到每个像素内的更高字节地址。
也就是说颜色整数是32位，在java中按照abgr的顺序存储，即alpha是前8位，r是后8位，所以可以得到argb值如下：
int r = (0xff&rgb);
int g = (0xff&(rgb>>8));
int b = (0xff&(rgb>>16));
int a = (0xff&(rgb>>24));
【讨论】：
成功了。非常感谢您的代码和解释，我现在明白了。我想问题是我没有指定 BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR，所以 alpha 总是 255。 好答案！就像指出有一个更简单的方法，usingGraphics2D and the AlphaComposite class。只需创建一个具有透明度的新图像，将您的图像绘制到其中，使用DST_IN 规则并绘制您的蒙版图像（以更改边缘的透明度）。【参考方案2】：
您可以尝试区分原始图像和破烂图像的 alpha 通道。
PImage tattered = loadImage("some/path/1.png");
PImage img = loadImage("some/path/2.png");
PImage mask = image.copy();
img.loadPixels();
for (int x = 0; x < img.width; x++)
for (int y = 0; y < img.height; y++)
mask[x][y] = abs(alpha(img.get(x, y)) - alpha(tattered.get(x, y)));
mask.updatePixels();
mask.save("some/path/3.png");
【讨论】：
【参考方案3】：使用BufferedImage、Graphics2D 和AlphaComposite，您可以像这样构图：
BufferedImage image = ImageIO.read(new File("image.png"));
BufferedImage mask = ImageIO.read(new File("mask.png"));
BufferedImage composed = new BufferedImage(image.getWidth(), image.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
Graphics2D g = composed.createGraphics();
try
g.setComposite(AlphaComposite.Src); // Possibly faster than SrcOver
g.drawImage(image, 0, 0, null);
// Clear out the transparent parts from mask
g.setComposite(AlphaComposite.DstIn);
g.drawImage(mask, 0, 0, null);
finally
g.dispose();
if (!ImageIO.write(composed, "PNG", new File("composed.png")))
throw new IIOException("Could not write image using PNG format: " + composed);
PS：如果您知道您的源图像（上面代码中的image）包含透明度并且之后不需要原始图像，您可以直接在其上合成蒙版。由于您跳过了内存分配和额外的组合，这将更快并且使用更少的内存。
【讨论】：
【参考方案4】：我不确定为什么在您的特定示例中需要进行检查。如果目标图像不使用 alpha 通道（它都是不透明的），您可以简单地使用源图像的 alpha 通道覆盖数据。
顺便说一句，如果您使用的是pixels[]，则应该使用单个循环：
PImage withAlpha;
PImage noAlpha;
void setup()
size(120, 130);
background(0);
withAlpha = loadImage("8fXFk.png");
noAlpha = loadImage("AOsi0.png");
copyAlphaChannel(withAlpha, noAlpha);
void draw()
background(map(sin(frameCount * 0.1), -1.0, 1.0, 0, 192), 0, 0);
image(withAlpha, 0, 0);
image(noAlpha, 60, 0);
void copyAlphaChannel(PImage src, PImage dst)
// quick error check
if(src.width != dst.width || src.height != dst.height)
println(String.format("error, mismatching dimensions src(%d,%d) != dst(%d,%d)",
src.width, src.height, dst.width, dst.height));
return;
// load pixel data
src.loadPixels();
dst.loadPixels();
int numPixels = src.pixels.length;
// for each pixel
for(int i = 0 ; i < numPixels; i++)
// extract source alpha
int srcAlpha = (src.pixels[i] >> 24) & 0xFF;
// apply it to the destination image
// src alpha | dst RGB
dst.pixels[i] = srcAlpha << 24 | (dst.pixels[i] & 0xFFFFFF);
dst.updatePixels();
更新感谢您指出这一点：我错过了这个细节。
PImage 可以有三种格式：
RGB (=1)
ARGB (=2)
ALPHA(=4)
将RGB 格式PImage 转换为ARGB 格式的一种解决方法是应用不透明的mask()：
PImage withAlpha;
PImage noAlpha;
void setup()
size(120, 130);
background(0);
withAlpha = loadImage("8fXFk.png");
noAlpha = loadImage("AOsi0.png");
println("before",withAlpha.format, noAlpha.format, ARGB, RGB); // notice noAlpha's format is RGB
forceAlphaChannel(noAlpha);
println("after",withAlpha.format, noAlpha.format, ARGB, RGB); // notice noAlpha's format is ARGB
copyAlphaChannel(withAlpha, noAlpha);
noAlpha.save("test.png");
void draw()
background(map(sin(frameCount * 0.1), -1.0, 1.0, 0, 192), 0, 0);
image(withAlpha, 0, 0);
image(noAlpha, 60, 0);
void forceAlphaChannel(PImage src)
// make an opaque mask
PImage mask = createImage(src.width, src.height, ALPHA);
java.util.Arrays.fill(mask.pixels, color(255));
mask.updatePixels();
// apply the mask force the RGB image into ARGB format
src.mask(mask);
void copyAlphaChannel(PImage src, PImage dst)
// quick error check
if(src.width != dst.width || src.height != dst.height)
println(String.format("error, mismatching dimensions src(%d,%d) != dst(%d,%d)",
src.width, src.height, dst.width, dst.height));
return;
// load pixel data
src.loadPixels();
dst.loadPixels();
int numPixels = src.pixels.length;
// for each pixel
for(int i = 0 ; i < numPixels; i++)
// extract source alpha
int srcAlpha = (src.pixels[i] >> 24) & 0xFF;
// apply it to the destination image
// src alpha | dst RGB
dst.pixels[i] = srcAlpha << 24 | (dst.pixels[i] & 0xFFFFFF);
dst.updatePixels();
由于上述循环遍历像素很多次（一次创建蒙版，然后再次应用它），首先创建ARGBPImage，然后复制RGB数据可能更有效来自一个PImage 和另一个ALPHA：
PImage withAlpha;
PImage noAlpha;
void setup()
size(120, 130);
background(0);
withAlpha = loadImage("8fXFk.png");
noAlpha = loadImage("AOsi0.png");
println("before",withAlpha.format, noAlpha.format, ARGB, RGB); // notice noAlpha's format is RGB
noAlpha = getAlphaChannelCopy(withAlpha, noAlpha);
println("after",withAlpha.format, noAlpha.format, ARGB, RGB); // notice noAlpha's format is ARGB
noAlpha.save("test.png");
void draw()
background(map(sin(frameCount * 0.1), -1.0, 1.0, 0, 192), 0, 0);
image(withAlpha, 0, 0);
image(noAlpha, 60, 0);
// copy src alpha and dst rgb into new ARGB PImage
PImage getAlphaChannelCopy(PImage src, PImage dst)
// quick error check
if(src.width != dst.width || src.height != dst.height)
println(String.format("error, mismatching dimensions src(%d,%d) != dst(%d,%d)",
src.width, src.height, dst.width, dst.height));
return null;
PImage out = createImage(src.width, src.height, ARGB);
// load pixel data
src.loadPixels();
dst.loadPixels();
out.loadPixels();
int numPixels = src.pixels.length;
// for each pixel
for(int i = 0 ; i < numPixels; i++)
// extract source alpha
int srcAlpha = (src.pixels[i] >> 24) & 0xFF;
// apply it to the destination image
// src alpha | dst RGB
out.pixels[i] = srcAlpha << 24 | (dst.pixels[i] & 0xFFFFFF);
out.updatePixels();
return out;
（这里唯一的小缺点是loadPixels() 三次：每张图片一次。）
【讨论】：
它确实会在屏幕上以透明度加载它们，是的。但是当我在 setup() 的末尾添加 noAlpha.save("out.png") 时，由于某种原因它没有透明地保存它。 @Jack 确实！感谢您指出了这一点。请参阅上面的更新以上是关于在图像上查找透明像素并使相同像素在另一个图像上透明的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章