CN113781362B - 一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法 - Google Patents

一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，包括：取消原始图层Cj的可见性，获得由原始图层Cj+1,...,原始图层Cn通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像Bj+1,n，从而获得混合图像Bj+1,n在任意像素点位置的颜色值；复制原始图层Cj，将原始图层Cj的复制图层表示为图层C0j；将图层C0j叠加于混合图像Ij的最上面；求解方程，得到图层C”j在像素点Pk位置的颜色值以及图层透明度。本发明统一将带有不同混合模式的混合图像，转换为多个单图层，多个单图层通过简单叠加，得到与原始混合图像视觉效果相同的图像，从而方便对混合图像进行图像分析。

Description

一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法
技术领域
本发明属于图像分析处理技术领域，具体涉及一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法。
背景技术
PSD、AI等多图层混合模式图像的文件格式应用于多个领域，比如，作为游戏领域的UI平面设计稿。这类多图层混合模式图像通常由多个图层采用图层混合模式混合而成，其中，图层混合模式包括但不限于：正常模式(Normal)、溶解(Dissolve)模式、变暗(Darken)模式、正片叠底(Multiply)模式、柔光(Soft Light)模式和线性光(LinearLight)模式等，还包括组蒙版、组效果等功能。
分析多图层混合模式图像时，通常面临以下难题：比如在分析设计稿的场景中，由于不同多图层混合模式图像的混合模式不相同，因此，需要对各种混合模式形成的多图层混合模式图像进行分析，加大了图像分析难度。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，包括以下步骤：
步骤1，假设多图层混合模式图像为混合图像I0；采用的图层混合模式为特殊混合模式M0；
混合图像I0按自上向下的顺序，共包括n个图层，分别表示为：原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1；其中，混合图像I0,原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1的透明度以及每个像素点的颜色值，均为已知值；将任意像素点表示为Pk；
步骤2，令j＝0；
步骤3，原始图层Cj为当前最顶层的图层；
步骤4，读取原始图层Cj,原始图层Cj+1,...,原始图层Cn-1通过特殊混合模式M0混合后形成的混合图像Ij，从而获得混合图像Ij在任意像素点位置的颜色值；
步骤5，取消原始图层Cj的可见性，获得由原始图层Cj+1,...,原始图层Cn通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像Bj+1,n，从而获得混合图像Bj+1,n在任意像素点位置的颜色值；
步骤6，原始图层Cj为已知图层，其对应的待求图层表示为待求图层C”j，由此建立以下第一方程：
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))＝F(Ij，Pk)
其中：
F(C”j，Pk)：代表待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值，为待求量；
F(Bj+1,n，Pk)：代表混合图像Bj+1,n在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))：代表待求图层C”j与混合图像Bj+1,n按正常混合模式M1进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：待求图层C”j的透明度a”j；
步骤7，复制原始图层Cj，将原始图层Cj的复制图层表示为图层C0j；将图层C0j叠加于混合图像Ij的最上面，由此建立以下第二方程：
mix(F(C0j，Pk),F(Ij，Pk))＝MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))
F(C0j，Pk)＝F(C”j，Pk)
其中：
F(C0j，Pk)：代表图层C0j在像素点Pk位置的颜色值，与待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值相等，为待求量；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Cj，Pk)：代表图层Cj在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))：代表原始图层Cj与混合图像Ij按特殊混合模式M0进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：图层C0j的透明度，等于待求图层C”j的透明度a”j；
步骤8，联合求解第一方程和第二方程，得到图层C”j在像素点Pk位置的颜色值以及图层透明度；
由此还原得到图层C”j；
步骤9，对于混合图像Ij，取消原始图层Cj的可见性；
判断j是否等于n-1，如果是，则表明已对原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1均完成还原，执行步骤10；否则，令j＝j+1，返回步骤4；
步骤10，还原得到分别与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1对应的图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1；
图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1采用正常混合模式M1进行混合，得到的混合图像，与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1采用特殊混合模式M0进行混合得到的混合图像相同。
优选的，特殊混合模式M0包括：组合型模式、加深型模式、减淡型模式、对比型模式、比较型模式和颜色型模式；
其中：
组合型模式包括溶解模式；
加深型模式包括变暗模式、正片叠底模式、颜色加深模式、线性加深模式和深色模式；
减淡型模式包括变亮模式、滤色模式、颜色减淡模式、线性减淡模式和浅色模式；
对比型模式，是增强图像的反差，即深色越深、浅色愈浅；
比较型模式，是将相同部分显示黑色，不同区域显示为黑色或彩色；
颜色型模式，是只改变灰度。
优选的，步骤7中，复制图层Cj时，至少复制图层Cj一次。
本发明提供的一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法具有以下优点：
本发明统一将带有不同混合模式的混合图像，转换为多个单图层，多个单图层通过简单叠加，得到与原始混合图像视觉效果相同的图像，从而方便对混合图像进行图像分析。
附图说明
图1为本发明提供的多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法的流程示意图；
图2为本发明提供的多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法的原理图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，包括以下步骤：
步骤1，假设多图层混合模式图像为混合图像I0；采用的图层混合模式为特殊混合模式M0；
其中，特殊混合模式M0包括但不限于：组合型模式、加深型模式、减淡型模式、对比型模式、比较型模式和颜色型模式等；
其中：组合型模式包括溶解模式；
加深型模式包括变暗模式、正片叠底模式、颜色加深模式、线性加深模式和深色模式；
减淡型模式包括变亮模式、滤色模式、颜色减淡模式、线性减淡模式和浅色模式；
对比型模式，是增强图像的反差，即深色越深、浅色愈浅；
比较型模式，是将相同部分显示黑色，不同区域显示为黑色或彩色；
颜色型模式，是只改变灰度。
混合图像I0按自上向下的顺序，共包括n个图层，分别表示为：原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1；其中，混合图像I0,原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1的透明度以及每个像素点的颜色值，均为已知值；将任意像素点表示为Pk；
步骤2，令j＝0；
步骤3，原始图层Cj为当前最顶层的图层；
步骤4，读取原始图层Cj,原始图层Cj+1,...,原始图层Cn-1通过特殊混合模式M0混合后形成的混合图像Ij，从而获得混合图像Ij在任意像素点位置的颜色值；
步骤5，取消原始图层Cj的可见性，获得由原始图层Cj+1,...,原始图层Cn通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像Bj+1,n，从而获得混合图像Bj+1,n在任意像素点位置的颜色值；
步骤6，原始图层Cj为已知图层，其对应的待求图层表示为待求图层C”j，由此建立以下第一方程：
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))＝F(Ij，Pk)
其中：
F(C”j，Pk)：代表待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值，为待求量；
F(Bj+1,n，Pk)：代表混合图像Bj+1,n在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))：代表待求图层C”j与混合图像Bj+1,n按正常混合模式M1进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：待求图层C”j的透明度a”j；
步骤7，复制原始图层Cj，将原始图层Cj的复制图层表示为图层C0j；将图层C0j叠加于混合图像Ij的最上面，由此建立以下第二方程：
mix(F(C0j，Pk),F(Ij，Pk))＝MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))
F(C0j，Pk)＝F(C”j，Pk)
其中：
F(C0j，Pk)：代表图层C0j在像素点Pk位置的颜色值，与待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值相等，为待求量；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Cj，Pk)：代表图层Cj在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))：代表原始图层Cj与混合图像Ij按特殊混合模式M0进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：图层C0j的透明度，等于待求图层C”j的透明度a”j；
步骤8，联合求解第一方程和第二方程，得到图层C”j在像素点Pk位置的颜色值以及图层透明度；
由此还原得到图层C”j；
步骤9，对于混合图像Ij，取消原始图层Cj的可见性；
判断j是否等于n-1，如果是，则表明已对原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1均完成还原，执行步骤10；否则，令j＝j+1，返回步骤4；
步骤10，还原得到分别与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1对应的图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1；
图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1采用正常混合模式M1进行混合，得到的混合图像，与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1采用特殊混合模式M0进行混合得到的混合图像相同。
下面以n＝3为例，参考图2，介绍本发明的实现过程：
一、原始图层C0还原为图层C”0
1)混合图像I0按自上向下的顺序，包括3个图层，分别为：原始图层C0,原始图层C1,原始图层C2；混合图像I0为原始图层C0,原始图层C1,原始图层C2通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像；
2)由于混合图像I0已知，因此，可获得混合图像I0在任意像素点位置的颜色值；
3)取消原始图层C0的可见性，获得由原始图层C1和原始图层C2通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像B1,3，进而可获得混合图像B1,3在任意像素点位置的颜色值；
建立第一方程：
mix(F(C”0，Pk),F(B1,3，Pk))＝F(I0，Pk)
4)复制原始图层C0，得到图层C00；将图层C00叠加于混合图像I0的最上面，由此建立以下第二方程：
mix(F(C00，Pk),F(I0，Pk))＝MIX(F(C0，Pk),F(I0，Pk))
F(C00，Pk)＝F(C”0，Pk)
5)联合求解第一方程和第二方程，得到图层C”0在像素点Pk位置的颜色值以及图层透明度；由此还原得到图层C”0；
二、原始图层C1还原为图层C”1
取消原始图层C0的可见性，采用同样的方法，得到原始图层C1还原后的图层C”1。
三、原始图层C2还原为图层C”2
继续取消原始图层C1的可见性，采用同样的方法，得到原始图层C2还原后的图层C”2。
图层C”0,图层C”1,图层C”2采用正常混合模式M1进行混合，得到的混合图像，与原始图层C0,原始图层C1,原始图层C2采用特殊混合模式M0进行混合得到的混合图像相同。
其中，正常混合模式M1，即为普通的简单叠加模式，具体含义如下：
假设图像某点颜色值(RGBA)为r1、g1、b1、a1，图层图像对应点颜色值为r2、g2、b2、a2，混合图像对应点颜色值为r3、g3、b3、a3。
若a1＝1(取值0到1)：
a3＝1
r3＝r1*(1-a2)+r2*a2
g3＝g1*(1-a2)+g2*a2
b3＝b1*(1-a2)+b2*a2
若a1≠1：
a3＝(1-(1-a1)*(1-a2))
b3＝((b1*a1+b2*a2-b1*a1*a2)/a3)
g3＝((g1*a1+g2*a2-g1*a1*a2)/a3)
r3＝((r1*a1+r2*a2-r1*a1*a2)/a3)
本发明提供的一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法具有以下优点：
本发明统一将带有不同混合模式的混合图像，转换为多个单图层，多个单图层通过简单叠加，得到与原始混合图像视觉效果相同的图像，从而方便对混合图像进行图像分析。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，假设多图层混合模式图像为混合图像I0；采用的图层混合模式为特殊混合模式M0；
混合图像I0按自上向下的顺序，共包括n个图层，分别表示为：原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1；其中，混合图像I0,原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1的透明度以及每个像素点的颜色值，均为已知值；将任意像素点表示为Pk；
步骤2，令j＝0；
步骤3，原始图层Cj为当前最顶层的图层；
步骤4，读取原始图层Cj,原始图层Cj+1,...,原始图层Cn-1通过特殊混合模式M0混合后形成的混合图像Ij，从而获得混合图像Ij在任意像素点位置的颜色值；
步骤5，取消原始图层Cj的可见性，获得由原始图层Cj+1,...,原始图层Cn通过特殊混合模式M0混合而形成的混合图像Bj+1,n，从而获得混合图像Bj+1,n在任意像素点位置的颜色值；
步骤6，原始图层Cj为已知图层，其对应的待求图层表示为待求图层C”j，由此建立以下第一方程：
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))＝F(Ij，Pk)
其中：
F(C”j，Pk)：代表待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值，为待求量；
F(Bj+1,n，Pk)：代表混合图像Bj+1,n在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
mix(F(C”j，Pk),F(Bj+1,n，Pk))：代表待求图层C”j与混合图像Bj+1,n按正常混合模式M1进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：待求图层C”j的透明度a”j；
步骤7，复制原始图层Cj，将原始图层Cj的复制图层表示为图层C0j；将图层C0j叠加于混合图像Ij的最上面，由此建立以下第二方程：
mix(F(C0j，Pk),F(Ij，Pk))＝MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))
F(C0j，Pk)＝F(C”j，Pk)
其中：
F(C0j，Pk)：代表图层C0j在像素点Pk位置的颜色值，与待求图层C”j在像素点Pk位置的颜色值相等，为待求量；
F(Ij，Pk)：代表混合图像Ij在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
F(Cj，Pk)：代表图层Cj在像素点Pk位置的颜色值，为已知值；
MIX(F(Cj，Pk),F(Ij，Pk))：代表原始图层Cj与混合图像Ij按特殊混合模式M0进行混合的混合函数，混合函数中同时存在未知量为：图层C0j的透明度，等于待求图层C”j的透明度a”j；
步骤8，联合求解第一方程和第二方程，得到图层C”j在像素点Pk位置的颜色值以及图层透明度；
由此还原得到图层C”j；
步骤9，对于混合图像Ij，取消原始图层Cj的可见性；
判断j是否等于n-1，如果是，则表明已对原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1均完成还原，执行步骤10；否则，令j＝j+1，返回步骤4；
步骤10，还原得到分别与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1对应的图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1；
图层C”0,图层C”1,...,图层C”n-1采用正常混合模式M1进行混合，得到的混合图像，与原始图层C0,原始图层C1,...,原始图层Cn-1采用特殊混合模式M0进行混合得到的混合图像相同。
2.根据权利要求1所述的一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，其特征在于，特殊混合模式M0包括：组合型模式、加深型模式、减淡型模式、对比型模式、比较型模式和颜色型模式；
其中：
组合型模式包括溶解模式；
加深型模式包括变暗模式、正片叠底模式、颜色加深模式、线性加深模式和深色模式；
减淡型模式包括变亮模式、滤色模式、颜色减淡模式、线性减淡模式和浅色模式；
对比型模式，是增强图像的反差，即深色越深、浅色愈浅；
比较型模式，是将相同部分显示黑色，不同区域显示为黑色或彩色；
颜色型模式，是只改变灰度。
3.根据权利要求1所述的一种多图层混合模式图像还原为多个单图层的方法，其特征在于，步骤7中，复制图层Cj时，至少复制图层Cj一次。
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