图像处理------基于像素的图像混合

介绍几种常见的将两张图像混合在一起形成一张新的图像的算法，

首先看一下下面算法演示中要使用的两张图像：

为了得到更好的混合效果，我选择了两张一样大小的图片。

方法一：

通过简单对于像素点的像素相乘得到输出像素值，代码演示如下：

[java] view plaincopy

1. private int modeOne(int v1, int v2) {  
2. <span style="white-space:pre">  </span>return (v1 * v2) / 255;  
3. }  

方法一的效果如下：

方法二：
通过计算两个像素之和再减去方法一的输出值，代码如下：

[java] view plaincopy

1. private int modeTwo(int v1, int v2) {  
2.     return v1 + v2 - v1 * v2 / 255;  
3. }  

方法二的效果如下：

方法三：
通过像素值128这个特殊的中值来求取输出值，代码如下：

[java] view plaincopy

1. private int modeThree(int v1, int v2) {  
2.     return (v2 < 128) ? (2 * v1 * v2 / 255):(255 - 2 * (255 - v1) * (255 - v2) / 255);  
3. }  

方法三的效果如下：

方法四：

与方法三不同，中值127.5被用在计算等式中，代码如下：

[java] view plaincopy

1. private int modeFour(double v1, double v2) {  
2.   if ( v1 > 127.5 ){  
3.       return (int)(v2 + (255.0 - v2) * ((v1 - 127.5) / 127.5) * (0.5 - Math.abs(v2-127.5)/255.0));  
4.    }else{  
5.       return (int)(v2 - v2 * ((127.5 -  v1) / 127.5) * (0.5 - Math.abs(v2-127.5)/255.0));  
6.    }  
7. }  

方法四的效果如下：

方法五：
中值计算考虑，是方法一的升级版本，使得混合更加精细,代码如下：

[java] view plaincopy

1. private int modeFive(double v1, double v2) {  
2.   if ( v1 > 127.5 ){  
3.       return (int)(v2 + (255.0 - v2) * ((v1 - 127.5) / 127.5));  
4.    }else{  
5.       return (int)(v2 * v1 / 127.5);  
6.    }  
7. }  

方法五的效果如下：

滤镜源代码如下：

[java] view plaincopy

1. package com.gloomyfish.filter.study;  
2.   
3. import java.awt.image.BufferedImage;  
4. /*** 
5.  * i get these blend method from html5 demo then i decide to  
6.  * translate these java script methods into java 
7.  * 偶尔我也会写中文注释, 常见的图像混合方法 
8.  * @author fish 
9.  * @date 2012-11-28 
10.  */  
11. public class ImageBlendFilter extends AbstractBufferedImageOp {  
12.     /** Define the blend mode */  
13.     public final static int MULTIPLY_PIXEL = 1;  
14.     public final static int SCREEN_PIXEL = 2;  
15.     public final static int OVERLAY_PIXEL = 3;  
16.     public final static int SOFTLIGHT_PIXEL = 4;  
17.     public final static int HARDLIGHT_PIXEL = 5;  
18.       
19.     private int mode;  
20.     private BufferedImage secondImage;  
21.     public ImageBlendFilter() {  
22.         mode = 1;  
23.     }  
24.   
25.     public void setBlendMode(int mode) {  
26.         this.mode = mode;  
27.     }  
28.       
29.     public void setSecondImage(BufferedImage image) {  
30.         this.secondImage = image;  
31.     }  
32.       
33.   
34.     @Override  
35.     public BufferedImage filter(BufferedImage src, BufferedImage dest) {  
36.         checkImages(src);  
37.         int width = src.getWidth();  
38.         int height = src.getHeight();  
39.   
40.         if ( dest == null )  
41.             dest = createCompatibleDestImage( src, null );  
42.   
43.         int[] input1 = new int[width*height];  
44.         int[] input2 = new int[secondImage.getWidth() * secondImage.getHeight()];  
45.         int[] outPixels = new int[width*height];  
46.         getRGB( src, 0, 0, width, height, input1);  
47.         getRGB( secondImage, 0, 0, secondImage.getWidth(), secondImage.getHeight(), input2);  
48.         int index = 0;  
49.         int ta1 = 0, tr1 = 0, tg1 = 0, tb1 = 0;  
50.         for(int row=0; row<height; row++) {  
51.             for(int col=0; col<width; col++) {  
52.                 index = row * width + col;  
53.                 ta1 = (input1[index] >> 24) & 0xff;  
54.                 tr1 = (input1[index] >> 16) & 0xff;  
55.                 tg1 = (input1[index] >> 8) & 0xff;  
56.                 tb1 = input1[index] & 0xff;  
57.                 int[] rgb = getBlendData(tr1, tg1, tb1, input2, row, col);  
58.                 outPixels[index] = (ta1 << 24) | (rgb[0] << 16) | (rgb[1] << 8) | rgb[2];  
59.                   
60.             }  
61.         }  
62.         setRGB( dest, 0, 0, width, height, outPixels );  
63.         return dest;  
64.     }  
65.   
66.     private int[] getBlendData(int tr1, int tg1, int tb1, int[] input,int row, int col) {  
67.         int width = secondImage.getWidth();  
68.         int height = secondImage.getHeight();  
69.         if(col >= width || row >= height) {  
70.             return new int[]{tr1, tg1, tb1};  
71.         }  
72.         int index = row * width + col;  
73.         // int ta = (input[index] >> 24) & 0xff;  
74.         int tr = (input[index] >> 16) & 0xff;  
75.         int tg = (input[index] >> 8) & 0xff;  
76.         int tb = input[index] & 0xff;  
77.         int[] rgb = new int[3];  
78.         if(mode == 1) {  
79.             rgb[0] = modeOne(tr1, tr);  
80.             rgb[1] = modeOne(tg1, tg);  
81.             rgb[2] = modeOne(tb1, tb);  
82.         }  
83.         else if(mode == 2) {  
84.             rgb[0] = modeTwo(tr1, tr);  
85.             rgb[1] = modeTwo(tg1, tg);  
86.             rgb[2] = modeTwo(tb1, tb);            
87.         }  
88.         else if(mode == 3) {  
89.             rgb[0] = modeThree(tr1, tr);  
90.             rgb[1] = modeThree(tg1, tg);  
91.             rgb[2] = modeThree(tb1, tb);              
92.         }  
93.         else if(mode == 4) {  
94.             rgb[0] = modeFour(tr1, tr);  
95.             rgb[1] = modeFour(tg1, tg);  
96.             rgb[2] = modeFour(tb1, tb);           
97.         }  
98.         else if(mode == 5) {  
99.             rgb[0] = modeFive(tr1, tr);  
100.             rgb[1] = modeFive(tg1, tg);  
101.             rgb[2] = modeFive(tb1, tb);           
102.         }  
103.         return rgb;  
104.     }  
105.       
106.     private int modeOne(int v1, int v2) {  
107.         return (v1 * v2) / 255;  
108.     }  
109.       
110.     private int modeTwo(int v1, int v2) {  
111.         return v1 + v2 - v1 * v2 / 255;  
112.     }  
113.       
114.     private int modeThree(int v1, int v2) {  
115.         return (v2 < 128) ? (2 * v1 * v2 / 255):(255 - 2 * (255 - v1) * (255 - v2) / 255);  
116.     }  
117.       
118.     private int modeFour(double v1, double v2) {  
119.       if ( v1 > 127.5 ){  
120.           return (int)(v2 + (255.0 - v2) * ((v1 - 127.5) / 127.5) * (0.5 - Math.abs(v2-127.5)/255.0));  
121.        }else{  
122.           return (int)(v2 - v2 * ((127.5 -  v1) / 127.5) * (0.5 - Math.abs(v2-127.5)/255.0));  
123.        }  
124.     }  
125.       
126.     private int modeFive(double v1, double v2) {  
127.       if ( v1 > 127.5 ){  
128.           return (int)(v2 + (255.0 - v2) * ((v1 - 127.5) / 127.5));  
129.        }else{  
130.           return (int)(v2 * v1 / 127.5);  
131.        }  
132.     }  
133.   
134.     private void checkImages(BufferedImage src) {  
135.         int width = src.getWidth();  
136.         int height = src.getHeight();  
137.         if(secondImage == null || secondImage.getWidth() > width || secondImage.getHeight() > height) {  
138.             throw new IllegalArgumentException("the width, height of the input image must be great than blend image");  
139.         }  
140.     }  
141.   
142. }