C#圖片處理之:給你的圖片打上LOGO

做圖片處理軟體，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)位置作為起始位置，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。

// 取以大圖(X,Y)為起點,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++)
        {

  // 複製Logo圖的畫素
  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，為圖片打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函式，或者使用GDI+的DrawImage函式。

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”區域中的畫素，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分量支援“透明度”），因此我們需要自己規定一種顏色，凡是這個顏色的，都作為 “透明”處理。

比如，我們的Logo是黑底的，那麼就指定黑色作為透明色。

修改演算法也很簡單，凡是遇到Logo圖中畫素顏色是黑色（當然這是個引數，可以自己改）的，就用大圖相應位置的顏色來代替，否則還是使用Logo的畫素色。下面是演算法：

// 因為有可能要回寫，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當前位置的顏色用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);
}

我們在上面的演算法中出現了另一個小演算法，判斷顏色C0,C1是否相等。當然如果兩個顏色的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演算法。

我們知道，一個顏色由RGB三個分量組成，每個分量取值[0，255]的整數。這樣，任意一個顏色都是這個有限空間中的一個點。兩個顏色的“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為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

下面是我的演算法。

        /// <summary>
        /// 顏色是否近似
        /// </summary>
        /// <param name="c0">顏色0</param>
        /// <param name="c1">顏色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畫素和Logo圖片b1畫素後的新畫素填充。

不難想象，新畫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。所以這裡我們可以採用加權平均的方法來得到混合後的新值。

新值 = （1 - 不透明度%）* 大影象素值 + 不透明度% * Logo影象素值

完整的函式如下：

        /// <summary>
        /// 合併兩張圖片，支援不透明度和透明色
        /// </summary>
        /// <param name="b0">圖片一</param>
        /// <param name="b1">圖片二</param>
        /// <param name="X">起始座標X</param>
        /// <param name="Y">起始座標Y</param>
        /// <param name="b1_alpha">圖片二的不透明度</param>
        /// <param name="TransColor">被作為透明色處理的顏色</param>
        /// <param name="delta">透明色的容差</param>
        /// <returns>合併後的圖片</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;
}

C#圖片處理之:給你的圖片打上LOGO

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