Java如何实现图片的叠加与拼接操作

关于Java实现图片的叠加与拼接的文章网络上确实很多，碰巧小编开发工作中也遇到这些问题，就做了简要的梳理，作为笔记以备不时之需。

Java对图片的处理主要使用的是BufferedImage类。

BufferedImage 子类描述具有可访问图像数据缓冲区的 Image。BufferedImage 由图像数据的 ColorModel 和 Raster 组成。Raster 的 SampleModel 中 band 的数量和类型必须与 ColorModel 所要求的数量和类型相匹配，以表示其颜色和 alpha 分量。所有 BufferedImage 对象的左上角坐标都为 (0, 0)。因此，用来构造 BufferedImage 的任何 Raster 都必须满足：minX=0 且 minY=0。此类依靠 Raster 的数据获取方法、数据设置方法，以及 ColorModel 的颜色特征化方法。

以上主要来源于官方文档，我们来时直接写实践代码吧。

首先将文件转化为BufferedImage对象，这里给出两种读取文件并转化为BufferedImage对象的方法。

/**
   * @param fileUrl 文件绝对路径或相对路径
   * @return 读取到的缓存图像
   * @throws IOException 路径错误或者不存在该文件时抛出IO异常
   */
  public static BufferedImage getBufferedImage(String fileUrl)
      throws IOException {
    File f = new File(fileUrl);
    return ImageIO.read(f);
  }  

  /**
   * 远程图片转BufferedImage
   * @param destUrl  远程图片地址
   * @return
   */
  public static BufferedImage getBufferedImageDestUrl(String destUrl) {
    HttpURLConnection conn = null;
    BufferedImage image = null;
    try {
      URL url = new URL(destUrl);
      conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
      if (conn.getResponseCode() == 200) {
        image = ImageIO.read(conn.getInputStream());
        return image;
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      conn.disconnect();
    }
    return image;
  }

接下来是将BufferedImage对象保存到本地，具体方法如下:

/**
   * 输出图片
   * @param buffImg 图像拼接叠加之后的BufferedImage对象
   * @param savePath 图像拼接叠加之后的保存路径
   */
  public static void generateSaveFile(BufferedImage buffImg, String savePath) {
    int temp = savePath.lastIndexOf(".") + 1;
    try {
      File outFile = new File(savePath);
      if(!outFile.exists()){
        outFile.createNewFile();
      }
      ImageIO.write(buffImg, savePath.substring(temp), outFile);
      System.out.println("ImageIO write...");
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

以上作为准备部分，现在开始图片叠加的实现方法：

/**
   *
   * @Title: 构造图片
   * @Description: 生成水印并返回java.awt.image.BufferedImage
   * @param buffImg 源文件(BufferedImage)
   * @param waterFile 水印文件(BufferedImage)
   * @param x 距离右下角的X偏移量
   * @param y 距离右下角的Y偏移量
   * @param alpha 透明度, 选择值从0.0~1.0: 完全透明~完全不透明
   * @return BufferedImage
   * @throws IOException
   */
  public static BufferedImage overlyingImage(BufferedImage buffImg, BufferedImage waterImg, int x, int y, float alpha) throws IOException {

    // 创建Graphics2D对象，用在底图对象上绘图
    Graphics2D g2d = buffImg.createGraphics();
    int waterImgWidth = waterImg.getWidth();// 获取层图的宽度
    int waterImgHeight = waterImg.getHeight();// 获取层图的高度
    // 在图形和图像中实现混合和透明效果
    g2d.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP, alpha));
    // 绘制
    g2d.drawImage(waterImg, x, y, waterImgWidth, waterImgHeight, null);
    g2d.dispose();// 释放图形上下文使用的系统资源
    return buffImg;
  }

图片拼接的实现方法：

/**
   * 待合并的两张图必须满足这样的前提，如果水平方向合并，则高度必须相等；如果是垂直方向合并，宽度必须相等。
   * mergeImage方法不做判断，自己判断。
   * @param img1 待合并的第一张图
   * @param img2 带合并的第二张图
   * @param isHorizontal 为true时表示水平方向合并，为false时表示垂直方向合并
   * @return 返回合并后的BufferedImage对象
   * @throws IOException
   */
  public static BufferedImage mergeImage(BufferedImage img1,
      BufferedImage img2, boolean isHorizontal) throws IOException {
    int w1 = img1.getWidth();
    int h1 = img1.getHeight();
    int w2 = img2.getWidth();
    int h2 = img2.getHeight();

    // 从图片中读取RGB
    int[] ImageArrayOne = new int[w1 * h1];
    ImageArrayOne = img1.getRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 逐行扫描图像中各个像素的RGB到数组中
    int[] ImageArrayTwo = new int[w2 * h2];
    ImageArrayTwo = img2.getRGB(0, 0, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2);

    // 生成新图片
    BufferedImage DestImage = null;
    if (isHorizontal) { // 水平方向合并
      DestImage = new BufferedImage(w1+w2, h1, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
      DestImage.setRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 设置上半部分或左半部分的RGB
      DestImage.setRGB(w1, 0, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2);
    } else { // 垂直方向合并
      DestImage = new BufferedImage(w1, h1 + h2, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
      DestImage.setRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 设置上半部分或左半部分的RGB
      DestImage.setRGB(0, h1, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2); // 设置下半部分的RGB
    }

    return DestImage;
  }

测试方法如下：

/**
   * Java 测试图片叠加方法
   */
  public static void overlyingImageTest() {

    String sourceFilePath = "D://test//test1.jpg";
    String waterFilePath = "D://test//test2.jpg";
    String saveFilePath = "D://test//overlyingImageNew.jpg";
    try {
      BufferedImage bufferImage1 = getBufferedImage(sourceFilePath);
      BufferedImage bufferImage2 = getBufferedImage(waterFilePath);

      // 构建叠加层
      BufferedImage buffImg = overlyingImage(bufferImage1, bufferImage2, 0, 0, 1.0f);
      // 输出水印图片
      generateSaveFile(buffImg, saveFilePath);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

  /**
   * Java 测试图片合并方法
   */
  public static void imageMargeTest() {
    // 读取待合并的文件
    BufferedImage bi1 = null;
    BufferedImage bi2 = null;
    // 调用mergeImage方法获得合并后的图像
    BufferedImage destImg = null;
    System.out.println("下面是垂直合并的情况：");
    String saveFilePath = "D://test//new1.jpg";
    String divingPath = "D://test//new2.jpg";
    String margeImagePath = "D://test//margeNew.jpg";
    try {
      bi1 = getBufferedImage(saveFilePath);
      bi2 = getBufferedImage(divingPath);
      // 调用mergeImage方法获得合并后的图像
      destImg = mergeImage(bi1, bi2, false);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    // 保存图像
    generateSaveFile(destImg, margeImagePath);
    System.out.println("垂直合并完毕!");
  }

  public static void main(String[] args) {
    // 测试图片的叠加
    overlyingImageTest();
    // 测试图片的垂直合并
    imageMargeTest();
  }

整体代码如下：

package ImagePackage;

import java.awt.AlphaComposite;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;

import javax.imageio.ImageIO;

/**

 * 该类实现了图片的合并功能，可以选择水平合并或者垂直合并。
 * 当然此例只是针对两个图片的合并，如果想要实现多个图片的合并，只需要自己实现方法 BufferedImage
 * mergeImage(BufferedImage[] imgs, boolean isHorizontal)即可；
 * 而且这个方法更加具有通用性，但是时间原因不实现了，方法和两张图片实现是一样的
 */

public class ImageMerge {

  /**
   * @param fileUrl
   *      文件绝对路径或相对路径
   * @return 读取到的缓存图像
   * @throws IOException
   *       路径错误或者不存在该文件时抛出IO异常
   */
  public static BufferedImage getBufferedImage(String fileUrl)
      throws IOException {
    File f = new File(fileUrl);
    return ImageIO.read(f);
  }

  /**
   * 远程图片转BufferedImage
   * @param destUrl  远程图片地址
   * @return
   */
  public static BufferedImage getBufferedImageDestUrl(String destUrl) {
    HttpURLConnection conn = null;
    BufferedImage image = null;
    try {
      URL url = new URL(destUrl);
      conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
      if (conn.getResponseCode() == 200) {
        image = ImageIO.read(conn.getInputStream());
        return image;
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    } finally {
      conn.disconnect();
    }
    return image;
  }

  /**
   * 输出图片
   *
   * @param buffImg
   *      图像拼接叠加之后的BufferedImage对象
   * @param savePath
   *      图像拼接叠加之后的保存路径
   */
  public static void generateSaveFile(BufferedImage buffImg, String savePath) {
    int temp = savePath.lastIndexOf(".") + 1;
    try {
      File outFile = new File(savePath);
      if(!outFile.exists()){
        outFile.createNewFile();
      }
      ImageIO.write(buffImg, savePath.substring(temp), outFile);
      System.out.println("ImageIO write...");
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  /**
   *
   * @Title: 构造图片
   * @Description: 生成水印并返回java.awt.image.BufferedImage
   * @param buffImg
   *      源文件(BufferedImage)
   * @param waterFile
   *      水印文件(BufferedImage)
   * @param x
   *      距离右下角的X偏移量
   * @param y
   *      距离右下角的Y偏移量
   * @param alpha
   *      透明度, 选择值从0.0~1.0: 完全透明~完全不透明
   * @return BufferedImage
   * @throws IOException
   */
  public static BufferedImage overlyingImage(BufferedImage buffImg, BufferedImage waterImg, int x, int y, float alpha) throws IOException {

    // 创建Graphics2D对象，用在底图对象上绘图
    Graphics2D g2d = buffImg.createGraphics();
    int waterImgWidth = waterImg.getWidth();// 获取层图的宽度
    int waterImgHeight = waterImg.getHeight();// 获取层图的高度
    // 在图形和图像中实现混合和透明效果
    g2d.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP, alpha));
    // 绘制
    g2d.drawImage(waterImg, x, y, waterImgWidth, waterImgHeight, null);
    g2d.dispose();// 释放图形上下文使用的系统资源
    return buffImg;
  }

  /**
   * 待合并的两张图必须满足这样的前提，如果水平方向合并，则高度必须相等；如果是垂直方向合并，宽度必须相等。
   * mergeImage方法不做判断，自己判断。
   *
   * @param img1
   *      待合并的第一张图
   * @param img2
   *      带合并的第二张图
   * @param isHorizontal
   *      为true时表示水平方向合并，为false时表示垂直方向合并
   * @return 返回合并后的BufferedImage对象
   * @throws IOException
   */
  public static BufferedImage mergeImage(BufferedImage img1,
      BufferedImage img2, boolean isHorizontal) throws IOException {
    int w1 = img1.getWidth();
    int h1 = img1.getHeight();
    int w2 = img2.getWidth();
    int h2 = img2.getHeight();

    // 从图片中读取RGB
    int[] ImageArrayOne = new int[w1 * h1];
    ImageArrayOne = img1.getRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 逐行扫描图像中各个像素的RGB到数组中
    int[] ImageArrayTwo = new int[w2 * h2];
    ImageArrayTwo = img2.getRGB(0, 0, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2);

    // 生成新图片
    BufferedImage DestImage = null;
    if (isHorizontal) { // 水平方向合并
      DestImage = new BufferedImage(w1+w2, h1, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
      DestImage.setRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 设置上半部分或左半部分的RGB
      DestImage.setRGB(w1, 0, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2);
    } else { // 垂直方向合并
      DestImage = new BufferedImage(w1, h1 + h2, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
      DestImage.setRGB(0, 0, w1, h1, ImageArrayOne, 0, w1); // 设置上半部分或左半部分的RGB
      DestImage.setRGB(0, h1, w2, h2, ImageArrayTwo, 0, w2); // 设置下半部分的RGB
    }

    return DestImage;
  }

  /**
   * Java 测试图片叠加方法
   */
  public static void overlyingImageTest() {

    String sourceFilePath = "D://test//test1.jpg";
    String waterFilePath = "D://test//test2.jpg";
    String saveFilePath = "D://test//overlyingImageNew.jpg";
    try {
      BufferedImage bufferImage1 = getBufferedImage(sourceFilePath);
      BufferedImage bufferImage2 = getBufferedImage(waterFilePath);

      // 构建叠加层
      BufferedImage buffImg = overlyingImage(bufferImage1, bufferImage2, 0, 0, 1.0f);
      // 输出水印图片
      generateSaveFile(buffImg, saveFilePath);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }

  }

  /**
   * Java 测试图片合并方法
   */
  public static void imageMargeTest() {
    // 读取待合并的文件
    BufferedImage bi1 = null;
    BufferedImage bi2 = null;
    // 调用mergeImage方法获得合并后的图像
    BufferedImage destImg = null;
    System.out.println("下面是垂直合并的情况：");
    String saveFilePath = "D://test//new1.jpg";
    String divingPath = "D://test//new2.jpg";
    String margeImagePath = "D://test//margeNew.jpg";
    try {
      bi1 = getBufferedImage(saveFilePath);
      bi2 = getBufferedImage(divingPath);
      // 调用mergeImage方法获得合并后的图像
      destImg = mergeImage(bi1, bi2, false);
    } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
    }
    // 保存图像
    generateSaveFile(destImg, margeImagePath);
    System.out.println("垂直合并完毕!");
  }

  public static void main(String[] args) {
    // 测试图片的叠加
    overlyingImageTest();
    // 测试图片的垂直合并
    imageMargeTest();
  }

}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。