如何使用MATLAB在图像中放置徽标

Question

有人可以帮我在图像上放置徽标(例如,MATLAB徽标)吗？

首先我使用imread命令读取图像,然后在左上角,我需要在该图像上添加MATLAB徽标.我该怎么办？

Answer 1

这是一个可重现的例子.@liangbright走在正确的轨道上,但我想制作一个有效的例子.假设我想在显示虚构的联邦特工的快照的左上角嵌入MATLAB徽标,变成流氓:杰克鲍尔.以下是Wikimedia Commons媒体档案中的示例MATLAB徽标:

^{资料来源:Wikimedia Commons}

这是Jack Bauer的图片我要将MATLAB徽标嵌入:

^{来源:镜子}

MATLAB徽标非常大,所以我们要调整它的大小,这样它就是一个小图标.让我们将其调整为原始大小的10%.一旦我们这样做,我们只需要用MATLAB徽标替换左上角的像素.请记住,此MATLAB徽标采用PNG格式,这意味着它将具有透明度/ Alpha通道.这很棒,因为我们需要alpha通道,这样我们就可以放置MATLAB徽标,同时让它看起来很自然.这就是透明度的全部要点.您可以imread按照您的说法使用,但我们需要指定其他输出参数才能获取Alpha通道.具体来说,我们需要第三个参数.第二个参数是颜色映射,但我们忽略它,因为我们不需要它来做你想做的事情.现在,alpha通道只是一个2D矩阵,而MATLAB徽标和Jack Bauer是彩色图像.因此,我们希望将所有颜色混合在一起,因此我们需要将alpha通道设为3D矩阵.这可以通过简单地复制alpha贴图3次并将其堆叠成3D矩阵来完成.我们可以通过使用来实现repmat.

一旦我们有了这个,我们终于可以将徽标与图像混合在一起.@liangbright的方程式正确.如果你想将两个图像混合在一起,给定一个alpha通道,你可以这样做:

out = alpha*im1 + (1-alpha)*im2;

im1是要混合im2的图像,而图像im1将放置在此图像的顶部.在我们的例子中,im1是我们的MATLAB标志,而im2杰克鲍尔.在我们甚至可以做到这一点之前,alpha通道从imread实际(通常是......)返回一个无符号的8位整数类型图像,其alpha值跨越[0-255].因此,我们需要转换alpha映射,使其跨越[0-1].您可以使用im2double我们这样做.

最后,我们可以使用imresize缩小图像,使其原始尺寸为10%.我们还需要知道此调整大小的图像的尺寸,以便我们可以正确地将其放入我们更大的图像中.

最后一点说明:我们需要暂时将每个图像的类型转换double为现在的alpha贴图double.我们需要确保当您将两个矩阵相乘时,它们必须是相同的类型.一旦我们将这些东西混合在一起,我们就会将这部分图像重新投射回来uint8,因为这就是原始类型的大图像.

不用多说,这是您应该使用的代码.请注意,在运行此图像之前,我已将图像保存到计算机:

%// Load in MATLAB logo
[logo, map, alpha] = imread('Matlab_Logo.png');

%// Load in Jack Bauer
jack = imread('Kiefer-Sutherland-in-24.jpg');

%// Resize the MATLAB logo
logoResize = imresize(logo, 0.1, 'bilinear');
%// Make sure you do the same for the alpha map
alphaResize = imresize(alpha, 0.1, 'bilinear');
%// Duplicate the alpha map to make this three channels - This is a colour image
alphaResize = repmat(alphaResize, [1 1 3]);
%// Make double to ensure mixing
alphaResize = im2double(alphaResize);

%// Get the size of the resized logo - we need this
%// to properly mix the stuff in
rows = size(logoResize, 1);
cols = size(logoResize, 2);

%// Mix in the logo with the image
jack(1:rows,1:cols,:) = uint8(alphaResize.*double(logoResize) + ...
                       (1-alphaResize).*double(jack(1:rows,1:cols,:)));

figure; 
imshow(jack);

这是我得到的图像:

现在,假设您要更改徽标的位置,使其显示在右上角,左下角或右下角.因此,您只需在显示最终图像之前更改代码的最后一个语句.最后一条语句基本上控制在那里你想要的标志,以更大的图像中去.

具体来说,您必须更改我们要分配给输出的位置的索引.因此,让我们做其他三种情况,我会告诉你每个语句,然后是后面的结果图像.

右上

jack(1:rows,end-cols+1:end,:) = uint8(alphaResize.*double(logoResize) + ...
(1-alphaResize).*double(jack(1:rows,end-cols+1:end,:)));

左下方

jack(end-rows+1:end,1:cols,:) = uint8(alphaResize.*double(logoResize) + ...
(1-alphaResize).*double(jack(end-rows+1:end,1:cols,:)));

右下角

jack(end-rows+1:end,end-cols+1:end,:) = uint8(alphaResize.*double(logoResize) + ...
(1-alphaResize).*double(jack(end-rows+1:end,end-cols+1:end,:)));

次要说明

您可能想要混合到较大图像中的图像可能没有Alpha通道.这方面的例子是JPEG图像.如果您无法访问Alpha通道,那么您可以执行@liangbright建议的操作,只需为alpha通道指定一个常量即可.因此,只需执行以下操作即可.我上面显示的大多数代码都会消失,因为没有alpha通道.因此,代码将简化为:

%// Load in MATLAB logo without alpha channel
logo = imread('Matlab_Logo.png');

%// Load in Jack Bauer
jack = imread('Kiefer-Sutherland-in-24.jpg');

%// Resize the MATLAB logo
logoResize = imresize(logo, 0.1, 'bilinear');

%// Get the size of the resized logo - we need this
%// to properly mix the stuff in
rows = size(logoResize, 1);
cols = size(logoResize, 2);

%// Specify alpha here
alpha = 0.9;

%// Mix in the logo with the image
jack(1:rows,1:cols,:) = uint8(alpha.*double(logoResize) + ...
                   (1-alpha).*double(jack(1:rows,1:cols,:)));

figure; 
imshow(jack);

......这是我得到的图像:

请注意,像这样放入MATLAB徽标并不会使徽标看起来像是自然的.这是因为我们假设徽标的所有alpha值都相同,除了徽标的边缘之外,alpha应该为零.此外,实际徽标像素(不是沿边缘或背景)的alpha值应为1,因为您希望它显示在较大的图像上方.所有这一切,这大致定义了alpha通道应该如何表现,从而使徽标和更大的图像之间的过渡更自然.

我还决定不用简化的alpha显示其他角落位置的徽标是什么样的,因为代码与左上角的情况基本相同.只需指定alpha为常量,然后修改代码的最后一个语句,然后将图像显示为您想要的任何一种情况(右上角,左下角,右下角).

希望这可以帮助!