手写签名图片处理-Android

背景
用户通过笔在纸上手写了个人签名，通过拍照上传的方式将其笔迹设置为签名图片。
如果直接使用此图片（包括裁剪后的图片），则在签名的过程中会签名图案中不但有用户的笔迹，还有纸的颜色背景，效果堪忧。
解决目标
将用户的手写笔迹采集，并且背景色是透明的
解决思路

用户选择已经拍摄的笔迹照片
用户通过裁剪区域选择手写笔迹（尺寸为300*120）
程序将裁剪好的手写笔迹区域进行笔迹采集和透明化处理
-将图片中的黑色像素点¹ 保留，其他像素点设置为透明（难点和重点：哪些色值可以被认定为笔迹、用户拍照时候的光线影响、用户手写纸的背景色）
-将图片保存为手写区域
将处理好的手写笔迹采集结果给用户预览
用户确认后将此手写笔迹处理后的图提交给服务端

Android模块的核心代码（图片裁剪不在此范围）

package cn.org.bjca.wcert.ywq.utils;import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Color;
import android.os.Environment;import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;/************************************************************************************************** <pre>* @包路径： cn.org.bjca.wcert.ywq.utils* @版权所有： 北京数字认证股份有限公司 (C) 2020** @类描述: 手写笔迹处理* @版本: V4.0.0* @作者 daizhenhong* @创建时间 2020/11/2 3:50 PM
</pre>************************************************************************************************/
public class HandSignUtil {final static String filePathHeader = "file://";private final static int maxColorBlack = 145;private final static int mColorDifMax = 14;/*** 将已经裁剪了的手写签名笔迹图片进行透明化处理** @param context* @param imagePath 图片的文件地址（前缀是file://）* @return 经过背景透明化处理后的图片地址（需要添加file://协议头）* @throws Exception*/public static String getHandSignByImagePath(Context context, String imagePath) throws Exception {String path = imagePath.substring(filePathHeader.length());Bitmap originBitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);Bitmap translateBitmap = translateBitmap(originBitmap);String filePath = getSaveImagePath(context);File saveFile = new File(filePath);translateBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.PNG, 100, new FileOutputStream(saveFile));return filePathHeader + saveFile.toString();}private static String getSaveImagePath(Context context) {String cachePath = "";if (Environment.MEDIA_MOUNTED.equals(Environment.getExternalStorageState())|| !Environment.isExternalStorageRemovable()) {cachePath = context.getExternalCacheDir().getPath();} else {cachePath = context.getCacheDir().getPath();}File fileParent = new File(cachePath);if (!fileParent.exists()) {fileParent.mkdirs();}File path = new File(cachePath, System.currentTimeMillis() + ".png");return path.toString();}/*** 将图片进行背景透明化处理** @param originBitmap 原始图片的bitmap对象* @return 背景透明化处理后的bitmap*/private static Bitmap translateBitmap(Bitmap originBitmap) {Bitmap translateBitmap = originBitmap.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, true);int nWidth = translateBitmap.getWidth();int nHeight = translateBitmap.getHeight();// 由于图片经过裁剪后是jpeg格式的，如果直接保存成png图片，会造成透明的背景色变成黑色（因为jpeg图片没有alpha通道）Bitmap resultBitmap = Bitmap.createBitmap(nWidth, nHeight, Bitmap.Config.ARGB_8888);for (int y = 0; y < nHeight; ++y)for (int x = 0; x < nWidth; ++x) {int nPixelColor = originBitmap.getPixel(x, y);int newColor = getNewColor(nPixelColor);resultBitmap.setPixel(x, y, newColor);}return resultBitmap;}/*** 获取像素点需要变更的颜色* 当像素点不是黑色的，则将其设置为透明** @param nPixelColor* @return*/private static int getNewColor(int nPixelColor) {if (isBlackColor(nPixelColor)) {return Color.argb(Color.alpha(nPixelColor), Color.red(nPixelColor), Color.green(nPixelColor), Color.blue(nPixelColor));}return Color.TRANSPARENT;}/*** 判断是否是黑色笔迹** @param color 颜色的int值* @return true-认定为黑色笔迹*/private static boolean isBlackColor(int color) {int r = Color.red(color);int g = Color.green(color);int b = Color.blue(color);int colorMax = Math.max(Math.max(r, g), b);int colorMin = Math.min(Math.min(r, g), b);int dif = colorMax - colorMin;return colorMax < maxColorBlack && dif <= mColorDifMax;}}

黑色像素点我们的计算方式：图像的像素有rgb（jpeg图片）或rgba组件（png图片），我们目前的设定是：rgb的最大一项不大于145 ，同时rgb之前的最大差距不能超过14 ↩︎

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