Golang图像处理滤镜插件库gift的使用

简介

Gift (Go Image Filtering Toolkit) 是一个提供一系列有用图像处理滤镜的Go语言包。它是纯Go实现，除了Go标准库外没有其他外部依赖。

安装/更新

go get -u github.com/disintegration/gift

快速开始

// 1. 创建一个新的滤镜列表并添加一些滤镜
g := gift.New(
    gift.Resize(800, 0, gift.LanczosResampling),
    gift.UnsharpMask(1, 1, 0),
)

// 2. 创建一个对应尺寸的新图像
// dst是目标图像，src是原始图像
dst := image.NewRGBA(g.Bounds(src.Bounds()))

// 3. 使用Draw函数将滤镜应用到src并将结果存储到dst
g.Draw(dst, src)

使用方法

要创建一系列滤镜，使用New函数：

g := gift.New(
    gift.Grayscale(),
    gift.Contrast(10),
)

也可以使用Add方法添加滤镜：

g.Add(GaussianBlur(2))

Bounds方法获取源图像的边界并返回适合目标图像的边界（例如在使用Resize或Rotate滤镜后）。

dst := image.NewRGBA(g.Bounds(src.Bounds()))

有两种方法可以将这些滤镜应用到图像：

1. Draw - 将所有添加的滤镜应用到src图像，并将结果输出到dst图像，从左上角(Min点)开始。

g.Draw(dst, src)

1. DrawAt - 提供更多控制。它将过滤后的src图像输出到指定位置的dst图像，使用指定的图像合成操作符。

g.DrawAt(dst, src, dst.Bounds().Min, gift.CopyOperator)

目前支持两种图像合成操作符：

• CopyOperator - 用过滤后的src图像的像素替换dst图像的像素。这是Draw方法使用的模式。
• OverOperator - 将过滤后的src图像放在dst图像上方。如果过滤后的src图像有透明区域，这种模式很有意义。

空滤镜列表可用于创建图像副本或将一个图像粘贴到另一个图像上。例如：

// 创建一个与bgImage尺寸相同的新图像
dstImage := image.NewRGBA(bgImage.Bounds())
// 将bgImage复制到dstImage
gift.New().Draw(dstImage, bgImage)
// 在(100, 100)位置将fgImage绘制到dstImage上
gift.New().DrawAt(dstImage, fgImage, image.Pt(100, 100), gift.OverOperator)

支持的滤镜

变换

• Crop(rect image.Rectangle)
• CropToSize(width, height int, anchor Anchor)
• FlipHorizontal()
• FlipVertical()
• Resize(width, height int, resampling Resampling)
• ResizeToFill(width, height int, resampling Resampling, anchor Anchor)
• ResizeToFit(width, height int, resampling Resampling)
• Rotate(angle float32, backgroundColor color.Color, interpolation Interpolation)
• Rotate180()
• Rotate270()
• Rotate90()
• Transpose()
• Transverse()

调整和效果

• Brightness(percentage float32)
• ColorBalance(percentageRed, percentageGreen, percentageBlue float32)
• ColorFunc(fn func(r0, g0, b0, a0 float32) (r, g, b, a float32))
• Colorize(hue, saturation, percentage float32)
• ColorspaceLinearToSRGB()
• ColorspaceSRGBToLinear()
• Contrast(percentage float32)
• Convolution(kernel []float32, normalize, alpha, abs bool, delta float32)
• Gamma(gamma float32)
• GaussianBlur(sigma float32)
• Grayscale()
• Hue(shift float32)
• Invert()
• Maximum(ksize int, disk bool)
• Mean(ksize int, disk bool)
• Median(ksize int, disk bool)
• Minimum(ksize int, disk bool)
• Pixelate(size int)
• Saturation(percentage float32)
• Sepia(percentage float32)
• Sigmoid(midpoint, factor float32)
• Sobel()
• Threshold(percentage float32)
• UnsharpMask(sigma, amount, threshold float32)

滤镜示例

以下是使用gift库处理图像的完整示例代码：

package main

import (
    "image"
    "image/color"
    "image/png"
    "log"
    "os"

    "github.com/disintegration/gift"
)

func main() {
    src := loadImage("testdata/src.png")

    filters := map[string]gift.Filter{
        "resize":               gift.Resize(100, 0, gift.LanczosResampling),
        "crop_to_size":         gift.CropToSize(100, 100, gift.LeftAnchor),
        "rotate_180":           gift.Rotate180(),
        "rotate_30":            gift.Rotate(30, color.Transparent, gift.CubicInterpolation),
        "brightness_increase":  gift.Brightness(30),
        "brightness_decrease":  gift.Brightness(-30),
        "contrast_increase":    gift.Contrast(30),
        "contrast_decrease":    gift.Contrast(-30),
        "saturation_increase":  gift.Saturation(50),
        "saturation_decrease":  gift.Saturation(-50),
        "gamma_1.5":            gift.Gamma(1.5),
        "gamma_0.5":            gift.Gamma(0.5),
        "gaussian_blur":        gift.GaussianBlur(1),
        "unsharp_mask":         gift.UnsharpMask(1, 1, 0),
        "sigmoid":              gift.Sigmoid(0.5, 7),
        "pixelate":             gift.Pixelate(5),
        "colorize":             gift.Colorize(240, 50, 100),
        "grayscale":            gift.Grayscale(),
        "sepia":                gift.Sepia(100),
        "invert":               gift.Invert(),
        "mean":                 gift.Mean(5, true),
        "median":               gift.Median(5, true),
        "minimum":              gift.Minimum(5, true),
        "maximum":              gift.Maximum(5, true),
        "hue_rotate":           gift.Hue(45),
        "color_balance":        gift.ColorBalance(10, -10, -10),
        "color_func": gift.ColorFunc(
            func(r0, g0, b0, a0 float32) (r, g, b, a float32) {
                r = 1 - r0   // 反转红色通道
                g = g0 + 0.1 // 将绿色通道偏移0.1
                b = 0        // 将蓝色通道设置为0
                a = a0       // 保留alpha通道
                return r, g, b, a
            },
        ),
        "convolution_emboss": gift.Convolution(
            []float32{
                -1, -1, 0,
                -1, 1, 1,
                0, 1, 1,
            },
            false, false, false, 0.0,
        ),
    }

    for name, filter := range filters {
        g := gift.New(filter)
        dst := image.NewNRGBA(g.Bounds(src.Bounds()))
        g.Draw(dst, src)
        saveImage("testdata/dst_"+name+".png", dst)
    }
}

func loadImage(filename string) image.Image {
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        log.Fatalf("os.Open failed: %v", err)
    }
    defer f.Close()
    img, _, err := image.Decode(f)
    if err != nil {
        log.Fatalf("image.Decode failed: %v", err)
    }
    return img
}

func saveImage(filename string, img image.Image) {
    f, err := os.Create(filename)
    if err != nil {
        log.Fatalf("os.Create failed: %v", err)
    }
    defer f.Close()
    err = png.Encode(f, img)
    if err != nil {
        log.Fatalf("png.Encode failed: %v", err)
    }
}

这个示例展示了如何使用gift库的各种滤镜处理图像，包括调整大小、裁剪、旋转、亮度/对比度调整、模糊效果、颜色转换等。