使用 Java 为图片添加各种样式的水印

原创

繁依Fanyi 2024-09-10 09:45:16 ©著作权

文章标签 java python 开发语言算法 pytorch 文章分类 Html/CSS 前端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者繁依Fanyi的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

在互联网时代，图像的版权保护变得越来越重要。水印作为一种常见的图像保护手段，可以有效防止未经授权的复制和使用。在本文中，我们将详细探讨如何在 Java 中为图片添加各种样式的水印，包括文本水印、图像水印、平铺水印等。通过这一系列的示例和代码实现，您将掌握如何利用 Java 来创建和应用水印，为您的图片增添一层保护。

1. 简介

水印是一种覆盖在图像表面上的标识，通常以文字或图像的形式存在。其主要目的是保护图像版权，防止他人在未经许可的情况下使用图片。水印有多种类型，常见的包括：

文本水印：在图像上添加特定的文字信息，如作者名、公司名或版权声明等。
图像水印：在图像上添加另一个图像作为水印，如公司 Logo 或品牌标识。
平铺水印：将水印图像或文本重复覆盖整个图像区域，以增强保护效果。

接下来，我们将逐步介绍如何在 Java 中实现这些不同类型的水印，并探讨如何根据实际需求进行自定义和优化。

2. 水印的基本原理

在开始实现水印之前，我们需要了解水印的基本原理。无论是文本水印还是图像水印，其核心都是将水印内容绘制在目标图像上。Java 提供了强大的 Graphics2D 类，可以用来在图像上绘制各种图形和文本。

2.1 Graphics2D 简介

Graphics2D 是 java.awt.Graphics 类的子类，提供了更强大的图形处理能力。它支持复杂的图形操作，如旋转、缩放、变换、抗锯齿等。在添加水印时，我们将使用 Graphics2D 对象来绘制水印。

2.2 AlphaComposite 控制透明度

在为图片添加水印时，我们通常需要控制水印的透明度，使其不会完全遮盖住原图。Java 中的 AlphaComposite 类允许我们通过设置透明度来混合图像和水印。

2.3 水印的位置与布局

水印的位置是指在目标图像上的具体绘制位置。通常情况下，水印可以放置在图像的任意位置，如左上角、右下角、中心等。我们可以通过控制 Graphics2D 对象的绘制坐标来实现水印的位置调整。

3. 准备工作

在开始编写代码之前，我们需要准备一些工具和资源：

JDK：确保您已经安装了 JDK（Java Development Kit），建议使用最新版本的 JDK。
图像处理库：Java 自带的 java.awt 包已经足够处理大部分图像和水印需求，无需额外引入库。
待处理的图像：选择一张您希望添加水印的图像文件。

4. 实现文本水印

4.1 添加简单的文本水印

以下是一个简单的代码示例，展示了如何在图像的右下角添加一段文本作为水印。

import java.awt.AlphaComposite;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.FontMetrics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import javax.imageio.ImageIO;

public class TextWatermark {

    public static void addTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile) {
        try {
            BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
            Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

            // 初始化水印文本的字体、颜色和透明度
            AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.5f);
            g2d.setComposite(alphaChannel);
            g2d.setColor(Color.GRAY);
            g2d.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 64));
            FontMetrics fontMetrics = g2d.getFontMetrics();
            int textWidth = fontMetrics.stringWidth(text);
            int textHeight = fontMetrics.getHeight();

            // 计算水印文本的位置（右下角）
            int x = sourceImage.getWidth() - textWidth - 10;
            int y = sourceImage.getHeight() - textHeight + 50;

            // 在图像上绘制水印文本
            g2d.drawString(text, x, y);

            ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
            g2d.dispose();

            System.out.println("Text watermark added successfully.");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        File sourceImageFile = new File("src/main/resources/source-image.jpg");
        File destImageFile = new File("src/main/resources/watermarked-image.jpg");
        String watermarkText = "© 2024 MyCompany";

        addTextWatermark(watermarkText, sourceImageFile, destImageFile);
    }
}

在上面的代码中，我们首先加载源图像，然后使用 Graphics2D 对象在图像上绘制文本。AlphaComposite 用于设置水印的透明度。最后，将处理后的图像保存为一个新文件。

4.2 自定义水印位置

在实际应用中，我们可能需要将水印放置在图像的不同位置。以下是一个通过参数控制水印位置的示例：

public static void addTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile, int x, int y) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.5f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);
        g2d.setColor(Color.GRAY);
        g2d.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 64));
        
        // 在指定位置绘制水印文本
        g2d.drawString(text, x, y);

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Text watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

通过传入 x 和 y 参数，我们可以灵活地控制水印文本的位置。例如：

int x = 100;
int y = 100;
addTextWatermark(watermarkText, sourceImageFile, destImageFile, x, y);

4.3 自定义水印样式

我们还可以通过调整字体、颜色和透明度等参数来自定义水印的样式，使其更加符合设计要求。

public static void addStyledTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.3f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);
        g2d.setColor(Color.BLUE);
        g2d.setFont(new Font("Courier New", Font.ITALIC, 80));
        
        int x = 20;
        int y = 100;
        g2d.drawString(text, x, y);

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Styled text watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

在这个示例中，我们将字体更改为 Courier New，样式设为斜体，并将颜色设置为蓝色。

5. 实现图像水印

除了文本水印，图像水印也是一种常见的水印形式。图像水印通常用于添加公司 Logo 或品牌标识。在 Java 中实现图像水印的步骤与文本水印类似，只是将 drawString 替换为 drawImage。

5.1 添加简单的图像水印

下面是一个将 Logo 作为水印添加到目标图像的示例：

public static void addImageWatermark(File watermarkImageFile, File sourceImageFile, File destImageFile) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkImageFile);

        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();
        
        // 设置透明度
        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.5f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);

        // 计算水印位置（右下角）
        int x = sourceImage.getWidth() - watermarkImage.getWidth() - 10;
        int y = sourceImage.getHeight() - watermarkImage.getHeight() - 10;

        // 绘制水印图像
        g2d.drawImage(watermarkImage, x, y, null);

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Image watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

在这个例子中，我们将水印图像放置在目标图像的右下角，并设置了透明度。只需替换不同的水印图像文件，即可应用不同的水印。

5.2 自定义图像水印大小

有时，水印图像的尺寸可能与目标图像不匹配。在这种情况下，我们可以对水印图像进行缩放，使其适应目标图像的大小。

public static void addScaledImageWatermark(File watermarkImageFile, File sourceImageFile, File destImageFile) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkImageFile);

        // 对水印图像进行缩放
        int scaledWidth = sourceImage.getWidth() / 5;
        int scaledHeight = watermarkImage.getHeight() * scaledWidth / watermarkImage.getWidth();
        Image scaledWatermark = watermarkImage.getScaledInstance(scaledWidth, scaledHeight, Image.SCALE_SMOOTH);
        
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();
        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.5f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);

        int x = sourceImage.getWidth() - scaledWidth - 10;
        int y = sourceImage.getHeight() - scaledHeight - 10;

        g2d.drawImage(scaledWatermark, x, y, null);

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Scaled image watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

此示例中，我们将水印图像缩放为目标图像宽度的五分之一，以确保水印在视觉上更加和谐。

6. 实现平铺水印

平铺水印是一种将水印重复覆盖整个图像的技术，以增加图像的保护难度。平铺水印可以是文本，也可以是图像。接下来我们将介绍如何在 Java 中实现平铺水印。

6.1 平铺文本水印

我们首先来看如何实现平铺文本水印：

public static void addTiledTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.2f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);
        g2d.setColor(Color.LIGHT_GRAY);
        g2d.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 40));

        FontMetrics fontMetrics = g2d.getFontMetrics();
        int textWidth = fontMetrics.stringWidth(text);
        int textHeight = fontMetrics.getHeight();

        // 循环绘制水印文本，覆盖整个图像
        for (int x = 0; x < sourceImage.getWidth(); x += textWidth + 20) {
            for (int y = textHeight; y < sourceImage.getHeight(); y += textHeight + 20) {
                g2d.drawString(text, x, y);
            }
        }

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Tiled text watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

在这个例子中，我们通过两个嵌套的 for 循环，将水印文本平铺到整个图像上。每次绘制文本时，我们根据文本的宽度和高度调整绘制坐标，以确保文本不重叠。

6.2 平铺图像水印

接下来，我们来看如何实现平铺图像水印：

public static void addTiledImageWatermark(File watermarkImageFile, File sourceImageFile, File destImageFile) {
    try {
        BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
        BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkImageFile);

        Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();
        
        AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, 0.3f);
        g2d.setComposite(alphaChannel);

        // 循环绘制水印图像，覆盖整个图像
        for (int x = 0; x < sourceImage.getWidth(); x += watermarkImage.getWidth() + 20) {
            for (int y = 0; y < sourceImage.getHeight(); y += watermarkImage.getHeight() + 20) {
                g2d.drawImage(watermarkImage, x, y, null);
            }
        }

        ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
        g2d.dispose();

        System.out.println("Tiled image watermark added successfully.");
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

与平铺文本水印类似，我们通过两个嵌套的 for 循环，将水印图像平铺到整个图像上。可以调整循环的步长以改变水印图像之间的间距。

7. 综合示例：创建一个水印工具类

为了便于重复使用，我们可以将上述不同类型的水印方法封装到一个工具类中。这样可以更方便地在不同项目中应用水印功能。

public class WatermarkUtils {

    public static void addTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile, float opacity, Color color, Font font, int x, int y) {
        try {
            BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
            Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

            AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, opacity);
            g2d.setComposite(alphaChannel);
            g2d.setColor(color);
            g2d.setFont(font);

            g2d.drawString(text, x, y);

            ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
            g2d.dispose();

            System.out.println("Text watermark added successfully.");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    public static void addImageWatermark(File watermarkImageFile, File sourceImageFile, File destImageFile, float opacity, int x, int y) {
        try {
            BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
            BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkImageFile);

            Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();
            AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, opacity);
            g2d.setComposite(alphaChannel);

            g2d.drawImage(watermarkImage, x, y, null);

            ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
            g2d.dispose();

            System.out.println("Image watermark added successfully.");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    public static void addTiledTextWatermark(String text, File sourceImageFile, File destImageFile, float opacity, Color color, Font font, int xStep, int yStep) {
        try {
            BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
            Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();

            AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, opacity);
            g2d.setComposite(alphaChannel);
            g2d.setColor(color);
            g2d.setFont(font);

            FontMetrics fontMetrics = g2d.getFontMetrics();
            int textWidth = fontMetrics.stringWidth(text);
            int textHeight = fontMetrics.getHeight();

            for (int x = 0; x < sourceImage.getWidth(); x += textWidth + xStep) {
                for (int y = textHeight; y < sourceImage.getHeight(); y += textHeight + yStep) {
                    g2d.drawString(text, x, y);
                }
            }

            ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
            g2d.dispose();

            System.out.println("Tiled text watermark added successfully.");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    public static void addTiledImageWatermark(File watermarkImageFile, File sourceImageFile, File destImageFile, float opacity, int xStep, int yStep) {
        try {
            BufferedImage sourceImage = ImageIO.read(sourceImageFile);
            BufferedImage watermarkImage = ImageIO.read(watermarkImageFile);

            Graphics2D g2d = (Graphics2D) sourceImage.getGraphics();
            AlphaComposite alphaChannel = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, opacity);
            g2d.setComposite(alphaChannel);

            for (int x = 0; x < sourceImage.getWidth(); x += watermarkImage.getWidth() + xStep) {
                for (int y = 0; y < sourceImage.getHeight(); y += watermarkImage.getHeight() + yStep) {
                    g2d.drawImage(watermarkImage, x, y, null);
                }
            }

            ImageIO.write(sourceImage, "png", destImageFile);
            g2d.dispose();

            System.out.println("Tiled image watermark added successfully.");
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

此工具类提供了多种水印选项，包括文本水印、图像水印、平铺文本水印和平铺图像水印。用户可以根据需求选择适合的水印类型，并设置透明度、颜色、字体和位置等参数。

通过以上示例代码，你可以轻松实现 Java 图像处理中的水印功能。希望这些代码示例对你有所帮助，祝你在图像处理项目中取得成功！

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