Python: PS 图层混合算法汇总

本文用 Python 实现了PS 中的图层混合算法，把很多常见的图层混合算法都汇总到了一起，比起以前写的算法，就是用矩阵运算代替了很耗时的for 循环，运行效率有所提升。具体的代码如下：

import matplotlib.pyplot as plt
from skimage import io
import math
import numpy as np# image fusionfile_name='D:/Visual Effects/PS Algorithm/2.jpg';
img_1=io.imread(file_name)
img_1 = img_1/255.0file_name2='D:/Visual Effects/PS Algorithm/3.jpg'
img_2=io.imread(file_name2)
img_2 = img_2/255.0# 不透明度
def Transparent(img_1, img_2, alpha):img = img_1 * alpha + img_2 * (1-alpha)return img# 正片叠底
def Multiply (img_1, img_2):img = img_1 * img_2return img# 颜色加深
def Color_burn (img_1, img_2):img = 1 - (1 - img_2) / (img_1 + 0.001)mask_1 = img  < 0 mask_2 = img  > 1img = img * (1-mask_1)img = img * (1-mask_2) + mask_2'''row, col, channel = img.shapefor i in range(row):for j in range(col):img[i, j, 0] = min(max(img[i, j, 0], 0), 1)img[i, j, 1] = min(max(img[i, j, 1], 0), 1)img[i, j, 2] = min(max(img[i, j, 2], 0), 1)'''return img# 颜色减淡
def Color_dodge(img_1, img_2):img = img_2 / (1.0 - img_1 + 0.001)mask_2 = img  > 1img = img * (1-mask_2) + mask_2          return img # 线性加深
def Linear_burn(img_1, img_2):img = img_1 + img_2 - 1mask_1 = img  < 0 img = img * (1-mask_1)return img# 线性减淡
def Linear_dodge(img_1, img_2):img = img_1 + img_2mask_2 = img  > 1img = img * (1-mask_2) + mask_2return img# 变亮
def Lighten(img_1, img_2):img = img_1 - img_2mask = img > 0img = img_1 * mask + img_2 * (1-mask) return img # 变暗
def Dark(img_1, img_2):img = img_1 - img_2mask = img < 0img = img_1 * mask + img_2 * (1-mask) return img # 滤色
def Screen(img_1, img_2):img = 1- (1-img_1)*(1-img_2)return img# 叠加
def Overlay(img_1, img_2):mask = img_2 < 0.5img = 2 * img_1 * img_2 * mask + (1-mask) * (1- 2 * (1-img_1)*(1-img_2))return img# 柔光
def Soft_light(img_1, img_2):mask = img_1 < 0.5T1 = (2 * img_1 -1)*(img_2 - img_2 * img_2) + img_2T2 = (2 * img_1 -1)*(np.sqrt(img_2) - img_2) + img_2img = T1 * mask + T2 * (1-mask)return img# 强光
def Hard_light(img_1, img_2):mask = img_1 < 0.5T1 = 2 * img_1 * img_2T2 = 1 - 2 * (1 - img_1) * (1 - img_2)img = T1 * mask + T2 * (1-mask)return img# 亮光
def Vivid_light(img_1, img_2):mask = img_1 < 0.5T1 = 1 - (1 - img_2)/(2 * img_1 + 0.001)T2 = img_2 / (2*(1-img_1) + 0.001)mask_1 = T1 < 0mask_2 = T2 > 1T1 = T1 * (1-mask_1)T2 = T2 * (1-mask_2) + mask_2img = T1 * mask  + T2 * (1 - mask) return img # 点光
def Pin_light(img_1, img_2):mask_1 = img_2 < (img_1 * 2 -1)mask_2 = img_2 > 2 * img_1T1 = 2 * img_1 -1 T2 = img_2T3 = 2 * img_1 img = T1 * mask_1 + T2 * (1 - mask_1) * (1 - mask_2) + T3 * mask_2return img# 线性光
def Linear_light(img_1, img_2):img = img_2 + img_1 * 2 - 1mask_1 = img < 0mask_2 = img > 1img = img * (1-mask_1)img = img * (1-mask_2) + mask_2return img# 实色混合
def Hard_mix(img_1, img_2):img = img_1 + img_2 mask = img_1 + img_2 > 1 img = img * (1-mask) + mask img = img * maskreturn imgalpha = 0.5# img = Transparent(img_1, img_2, alpha)
# img = Multiply (img_1, img_2)
# img = Color_burn(img_1, img_2)
# img = Color_dodge(img_1, img_2)
# img = Linear_burn(img_1, img_2)
# img = Linear_dodge(img_1, img_2)
# img = Lighten(img_1, img_2)
# img = Dark (img_1, img_2)
# img = Screen(img_1, img_2)
# img = Overlay(img_1, img_2)
# img = Soft_light(img_1, img_2)
# img = Hard_light(img_1, img_2)
# img = Vivid_light(img_1, img_2)
# img = Pin_light(img_1, img_2)
# img = Linear_light(img_1, img_2)
img = Hard_mix(img_1, img_2)# show the imageplt.figure(1)
plt.imshow(img_1)
plt.axis('off');plt.figure(2)
plt.imshow(img_2)
plt.axis('off');plt.figure(3)
plt.imshow(img)
plt.axis('off');plt.show()

所有的算法原理以及效果图可以参考我以前的博客：

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22416241

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22425209

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22426633

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22427285

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22488159

http://blog.csdn.net/matrix_space/article/details/22488467

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