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@@ -0,0 +1,354 @@
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+package cn.hutool.core.img;
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|
+
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+import cn.hutool.core.io.FileTypeUtil;
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|
+import cn.hutool.core.util.ArrayUtil;
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|
+import cn.hutool.core.util.StrUtil;
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|
+
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+import javax.imageio.ImageIO;
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|
|
+import javax.swing.ImageIcon;
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+import java.awt.Color;
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|
|
+import java.awt.Graphics;
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|
|
+import java.awt.image.BufferedImage;
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|
+import java.io.ByteArrayInputStream;
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|
|
+import java.io.ByteArrayOutputStream;
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+import java.io.File;
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|
+import java.io.IOException;
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+import java.util.ArrayList;
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+import java.util.HashMap;
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+import java.util.List;
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+import java.util.Map;
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|
+
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+/**
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+ * <p>图片背景识别处理、背景替换、背景设置为矢量图</p>
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+ * <p>根据一定规则算出图片背景色的RGB值,进行替换</p>
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+ * <p>2020-05-21 16:36</p>
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+ *
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+ * @author Dai Yuanchuan
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+ **/
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+public class BackgroundRemoval {
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|
+
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+ /**
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+ * 目前暂时支持的图片类型数组
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+ * 其他格式的不保证结果
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+ */
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+ public static String[] IMAGES_TYPE = {"jpg", "png"};
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|
+
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+ /**
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|
|
+ * 背景移除
|
|
|
+ * 图片去底工具
|
|
|
+ * 将 "纯色背景的图片" 还原成 "透明背景的图片"
|
|
|
+ * 将纯色背景的图片转成矢量图
|
|
|
+ * 取图片边缘的像素点和获取到的图片主题色作为要替换的背景色
|
|
|
+ * 再加入一定的容差值,然后将所有像素点与该颜色进行比较
|
|
|
+ * 发现相同则将颜色不透明度设置为0,使颜色完全透明.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param inputPath 要处理图片的路径
|
|
|
+ * @param outputPath 输出图片的路径
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值[根据图片的主题色,加入容差值,值的范围在0~255之间]
|
|
|
+ * @return 返回处理结果 true:图片处理完成 false:图片处理失败
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static boolean backgroundRemoval(String inputPath, String outputPath, int tolerance) {
|
|
|
+ return backgroundRemoval(new File(inputPath), new File(outputPath), tolerance);
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 背景移除
|
|
|
+ * 图片去底工具
|
|
|
+ * 将 "纯色背景的图片" 还原成 "透明背景的图片"
|
|
|
+ * 将纯色背景的图片转成矢量图
|
|
|
+ * 取图片边缘的像素点和获取到的图片主题色作为要替换的背景色
|
|
|
+ * 再加入一定的容差值,然后将所有像素点与该颜色进行比较
|
|
|
+ * 发现相同则将颜色不透明度设置为0,使颜色完全透明.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param input 需要进行操作的图片
|
|
|
+ * @param output 最后输出的文件
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值[根据图片的主题色,加入容差值,值的取值范围在0~255之间]
|
|
|
+ * @return 返回处理结果 true:图片处理完成 false:图片处理失败
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static boolean backgroundRemoval(File input, File output, int tolerance) {
|
|
|
+ return backgroundRemoval(input, output, null, tolerance);
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 背景移除
|
|
|
+ * 图片去底工具
|
|
|
+ * 将 "纯色背景的图片" 还原成 "透明背景的图片"
|
|
|
+ * 将纯色背景的图片转成矢量图
|
|
|
+ * 取图片边缘的像素点和获取到的图片主题色作为要替换的背景色
|
|
|
+ * 再加入一定的容差值,然后将所有像素点与该颜色进行比较
|
|
|
+ * 发现相同则将颜色不透明度设置为0,使颜色完全透明.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param input 需要进行操作的图片
|
|
|
+ * @param output 最后输出的文件
|
|
|
+ * @param override 指定替换成的背景颜色 为null时背景为透明
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值[根据图片的主题色,加入容差值,值的取值范围在0~255之间]
|
|
|
+ * @return 返回处理结果 true:图片处理完成 false:图片处理失败
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static boolean backgroundRemoval(File input, File output, Color override, int tolerance) {
|
|
|
+ if (fileTypeValidation(input, IMAGES_TYPE)) {
|
|
|
+ return false;
|
|
|
+ }
|
|
|
+ try {
|
|
|
+ // 获取图片左上、中上、右上、右中、右下、下中、左下、左中、8个像素点rgb的16进制值
|
|
|
+ BufferedImage bufferedImage = ImageIO.read(input);
|
|
|
+ // 图片输出的格式为 png
|
|
|
+ return ImageIO.write(backgroundRemoval(bufferedImage, override, tolerance), "png", output);
|
|
|
+ } catch (IOException e) {
|
|
|
+ e.printStackTrace();
|
|
|
+ return false;
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 背景移除
|
|
|
+ * 图片去底工具
|
|
|
+ * 将 "纯色背景的图片" 还原成 "透明背景的图片"
|
|
|
+ * 将纯色背景的图片转成矢量图
|
|
|
+ * 取图片边缘的像素点和获取到的图片主题色作为要替换的背景色
|
|
|
+ * 再加入一定的容差值,然后将所有像素点与该颜色进行比较
|
|
|
+ * 发现相同则将颜色不透明度设置为0,使颜色完全透明.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param bufferedImage 需要进行处理的图片流
|
|
|
+ * @param override 指定替换成的背景颜色 为null时背景为透明
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值[根据图片的主题色,加入容差值,值的取值范围在0~255之间]
|
|
|
+ * @return 返回处理好的图片流
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static BufferedImage backgroundRemoval(BufferedImage bufferedImage, Color override, int tolerance) {
|
|
|
+ // 容差值 最大255 最小0
|
|
|
+ tolerance = Math.min(255, Math.max(tolerance, 0));
|
|
|
+ // 绘制icon
|
|
|
+ ImageIcon imageIcon = new ImageIcon(bufferedImage);
|
|
|
+ BufferedImage image = new BufferedImage(imageIcon.getIconWidth(), imageIcon.getIconHeight(),
|
|
|
+ BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR);
|
|
|
+ // 绘图工具
|
|
|
+ Graphics graphics = image.getGraphics();
|
|
|
+ graphics.drawImage(imageIcon.getImage(), 0, 0, imageIcon.getImageObserver());
|
|
|
+ // 需要删除的RGB元素
|
|
|
+ String[] removeRgb = getRemoveRgb(bufferedImage);
|
|
|
+ // 获取图片的大概主色调
|
|
|
+ String mainColor = getMainColor(bufferedImage);
|
|
|
+ int alpha = 0;
|
|
|
+ for (int y = image.getMinY(); y < image.getHeight(); y++) {
|
|
|
+ for (int x = image.getMinX(); x < image.getWidth(); x++) {
|
|
|
+ // 获取像素的16进制
|
|
|
+ int rgb = image.getRGB(x, y);
|
|
|
+ String hex = ImgUtil.toHex((rgb & 0xff0000) >> 16, (rgb & 0xff00) >> 8, (rgb & 0xff));
|
|
|
+ boolean isTrue = ArrayUtil.contains(removeRgb, hex) ||
|
|
|
+ areColorsWithinTolerance(hexToRgb(mainColor), new Color(Integer.parseInt(hex.substring(1), 16)), tolerance);
|
|
|
+ if (isTrue) {
|
|
|
+ rgb = override == null ? ((alpha + 1) << 24) | (rgb & 0x00ffffff) : override.getRGB();
|
|
|
+ }
|
|
|
+ image.setRGB(x, y, rgb);
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+ graphics.drawImage(image, 0, 0, imageIcon.getImageObserver());
|
|
|
+ return image;
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 背景移除
|
|
|
+ * 图片去底工具
|
|
|
+ * 将 "纯色背景的图片" 还原成 "透明背景的图片"
|
|
|
+ * 将纯色背景的图片转成矢量图
|
|
|
+ * 取图片边缘的像素点和获取到的图片主题色作为要替换的背景色
|
|
|
+ * 再加入一定的容差值,然后将所有像素点与该颜色进行比较
|
|
|
+ * 发现相同则将颜色不透明度设置为0,使颜色完全透明.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param outputStream 需要进行处理的图片字节数组流
|
|
|
+ * @param override 指定替换成的背景颜色 为null时背景为透明
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值[根据图片的主题色,加入容差值,值的取值范围在0~255之间]
|
|
|
+ * @return 返回处理好的图片流
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static BufferedImage backgroundRemoval(ByteArrayOutputStream outputStream, Color override, int tolerance) {
|
|
|
+ try {
|
|
|
+ return backgroundRemoval(ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray())), override, tolerance);
|
|
|
+ } catch (IOException e) {
|
|
|
+ e.printStackTrace();
|
|
|
+ return null;
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 获取要删除的 RGB 元素
|
|
|
+ * 分别获取图片左上、中上、右上、右中、右下、下中、左下、左中、8个像素点rgb的16进制值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param image 图片流
|
|
|
+ * @return String数组 包含 各个位置的rgb数值
|
|
|
+ */
|
|
|
+ private static String[] getRemoveRgb(BufferedImage image) {
|
|
|
+ // 获取图片流的宽和高
|
|
|
+ int width = image.getWidth() - 1;
|
|
|
+ int height = image.getHeight() - 1;
|
|
|
+ // 左上
|
|
|
+ int leftUpPixel = image.getRGB(1, 1);
|
|
|
+ String leftUp = ImgUtil.toHex((leftUpPixel & 0xff0000) >> 16, (leftUpPixel & 0xff00) >> 8, (leftUpPixel & 0xff));
|
|
|
+ // 上中
|
|
|
+ int upMiddlePixel = image.getRGB(width / 2, 1);
|
|
|
+ String upMiddle = ImgUtil.toHex((upMiddlePixel & 0xff0000) >> 16, (upMiddlePixel & 0xff00) >> 8, (upMiddlePixel & 0xff));
|
|
|
+ // 右上
|
|
|
+ int rightUpPixel = image.getRGB(width, 1);
|
|
|
+ String rightUp = ImgUtil.toHex((rightUpPixel & 0xff0000) >> 16, (rightUpPixel & 0xff00) >> 8, (rightUpPixel & 0xff));
|
|
|
+ // 右中
|
|
|
+ int rightMiddlePixel = image.getRGB(width, height / 2);
|
|
|
+ String rightMiddle = ImgUtil.toHex((rightMiddlePixel & 0xff0000) >> 16, (rightMiddlePixel & 0xff00) >> 8, (rightMiddlePixel & 0xff));
|
|
|
+ // 右下
|
|
|
+ int lowerRightPixel = image.getRGB(width, height);
|
|
|
+ String lowerRight = ImgUtil.toHex((lowerRightPixel & 0xff0000) >> 16, (lowerRightPixel & 0xff00) >> 8, (lowerRightPixel & 0xff));
|
|
|
+ // 下中
|
|
|
+ int lowerMiddlePixel = image.getRGB(width / 2, height);
|
|
|
+ String lowerMiddle = ImgUtil.toHex((lowerMiddlePixel & 0xff0000) >> 16, (lowerMiddlePixel & 0xff00) >> 8, (lowerMiddlePixel & 0xff));
|
|
|
+ // 左下
|
|
|
+ int leftLowerPixel = image.getRGB(1, height);
|
|
|
+ String leftLower = ImgUtil.toHex((leftLowerPixel & 0xff0000) >> 16, (leftLowerPixel & 0xff00) >> 8, (leftLowerPixel & 0xff));
|
|
|
+ // 左中
|
|
|
+ int leftMiddlePixel = image.getRGB(1, height / 2);
|
|
|
+ String leftMiddle = ImgUtil.toHex((leftMiddlePixel & 0xff0000) >> 16, (leftMiddlePixel & 0xff00) >> 8, (leftMiddlePixel & 0xff));
|
|
|
+ // 需要删除的RGB元素
|
|
|
+ return new String[]{leftUp, upMiddle, rightUp, rightMiddle, lowerRight, lowerMiddle, leftLower, leftMiddle};
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 十六进制颜色码转RGB颜色值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param hex 十六进制颜色码
|
|
|
+ * @return 返回 RGB颜色值
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static Color hexToRgb(String hex) {
|
|
|
+ return new Color(Integer.parseInt(hex.substring(1), 16));
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 判断颜色是否在容差范围内
|
|
|
+ * 对比两个颜色的相似度,判断这个相似度是否小于 tolerance 容差值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param color1 颜色1
|
|
|
+ * @param color2 颜色2
|
|
|
+ * @param tolerance 容差值
|
|
|
+ * @return 返回true:两个颜色在容差值之内 false: 不在
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static boolean areColorsWithinTolerance(Color color1, Color color2, int tolerance) {
|
|
|
+ return areColorsWithinTolerance(color1, color2, new Color(tolerance, tolerance, tolerance));
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 判断颜色是否在容差范围内
|
|
|
+ * 对比两个颜色的相似度,判断这个相似度是否小于 tolerance 容差值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param color1 颜色1
|
|
|
+ * @param color2 颜色2
|
|
|
+ * @param tolerance 容差色值
|
|
|
+ * @return 返回true:两个颜色在容差值之内 false: 不在
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static boolean areColorsWithinTolerance(Color color1, Color color2, Color tolerance) {
|
|
|
+ return (color1.getRed() - color2.getRed() < tolerance.getRed() && color1
|
|
|
+ .getRed() - color2.getRed() > -tolerance.getRed())
|
|
|
+ && (color1.getBlue() - color2.getBlue() < tolerance
|
|
|
+ .getBlue() && color1.getBlue() - color2.getBlue() > -tolerance
|
|
|
+ .getBlue())
|
|
|
+ && (color1.getGreen() - color2.getGreen() < tolerance
|
|
|
+ .getGreen() && color1.getGreen()
|
|
|
+ - color2.getGreen() > -tolerance.getGreen());
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 获取图片大概的主题色
|
|
|
+ * 循环所有的像素点,取出出现次数最多的一个像素点的RGB值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param input 图片文件路径
|
|
|
+ * @return 返回一个图片的大概的色值 一个16进制的颜色码
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static String getMainColor(String input) {
|
|
|
+ return getMainColor(new File(input));
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 获取图片大概的主题色
|
|
|
+ * 循环所有的像素点,取出出现次数最多的一个像素点的RGB值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param input 图片文件
|
|
|
+ * @return 返回一个图片的大概的色值 一个16进制的颜色码
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static String getMainColor(File input) {
|
|
|
+ try {
|
|
|
+ return getMainColor(ImageIO.read(input));
|
|
|
+ } catch (IOException e) {
|
|
|
+ e.printStackTrace();
|
|
|
+ }
|
|
|
+ return "";
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 获取图片大概的主题色
|
|
|
+ * 循环所有的像素点,取出出现次数最多的一个像素点的RGB值
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param bufferedImage 图片流
|
|
|
+ * @return 返回一个图片的大概的色值 一个16进制的颜色码
|
|
|
+ */
|
|
|
+ public static String getMainColor(BufferedImage bufferedImage) {
|
|
|
+ if (bufferedImage == null) {
|
|
|
+ throw new IllegalArgumentException("图片流是空的");
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ // 存储图片的所有RGB元素
|
|
|
+ List<String> list = new ArrayList<>();
|
|
|
+ for (int y = bufferedImage.getMinY(); y < bufferedImage.getHeight(); y++) {
|
|
|
+ for (int x = bufferedImage.getMinX(); x < bufferedImage.getWidth(); x++) {
|
|
|
+ int pixel = bufferedImage.getRGB(x, y);
|
|
|
+ list.add(((pixel & 0xff0000) >> 16) + "-" + ((pixel & 0xff00) >> 8) + "-" + (pixel & 0xff));
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ Map<String, Integer> map = new HashMap<>(list.size());
|
|
|
+ for (String string : list) {
|
|
|
+ Integer integer = map.get(string);
|
|
|
+ if (integer == null) {
|
|
|
+ integer = 1;
|
|
|
+ } else {
|
|
|
+ integer++;
|
|
|
+ }
|
|
|
+ map.put(string, integer);
|
|
|
+ }
|
|
|
+ String max = "";
|
|
|
+ long num = 0;
|
|
|
+ for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
|
|
|
+ String key = entry.getKey();
|
|
|
+ Integer temp = entry.getValue();
|
|
|
+ if (StrUtil.isBlank(max) || temp > num) {
|
|
|
+ max = key;
|
|
|
+ num = temp;
|
|
|
+ }
|
|
|
+ }
|
|
|
+ String[] strings = max.split("-");
|
|
|
+ // rgb 的数量只有3个
|
|
|
+ int rgbLength = 3;
|
|
|
+ if (strings.length == rgbLength) {
|
|
|
+ return ImgUtil.toHex(Integer.parseInt(strings[0]), Integer.parseInt(strings[1]),
|
|
|
+ Integer.parseInt(strings[2]));
|
|
|
+ }
|
|
|
+ return "";
|
|
|
+ }
|
|
|
+
|
|
|
+ // -------------------------------------------------------------------------- private
|
|
|
+
|
|
|
+ /**
|
|
|
+ * 文件类型验证
|
|
|
+ * 根据给定文件类型数据,验证给定文件类型.
|
|
|
+ *
|
|
|
+ * @param input 需要进行验证的文件
|
|
|
+ * @param imagesType 文件包含的类型数组
|
|
|
+ * @return 返回布尔值 false:给定文件的文件类型在文件数组中 true:给定文件的文件类型 不在给定数组中。
|
|
|
+ */
|
|
|
+ private static boolean fileTypeValidation(File input, String[] imagesType) {
|
|
|
+ if (!input.exists()) {
|
|
|
+ throw new IllegalArgumentException("给定文件为空");
|
|
|
+ }
|
|
|
+ // 获取图片类型
|
|
|
+ String type = FileTypeUtil.getType(input);
|
|
|
+ // 类型对比
|
|
|
+ if (!ArrayUtil.contains(imagesType, type)) {
|
|
|
+ throw new IllegalArgumentException(StrUtil.format("文件类型{}不支持", type));
|
|
|
+ }
|
|
|
+ return false;
|
|
|
+ }
|
|
|
+}
|