人工智能2025-10-03 17:07:4963

手把手教你如何给图像加水印

本文转载自微信公众号「Java极客技术」，手把手教作者鸭血粉丝Tang。图像转载本文请联系Java极客技术公众号。加水

一、手把手教介绍

在实际的图像系统开发中，某些业务场景下，加水我们经常需要给原始图片添加水印，手把手教以防止图片信息在互联网上随意传播!

也有的图像基于当下的业务需求，需要给相机照片加水印、加水地理位置、手把手教时间等信息，图像以方便记录自己的加水生活!

例如下图!

有的人可能很容易想到，通过 PS 技术就可以很轻松的手把手教完成!

的确，对于单个图像而言很容易，图像但是加水对于成千上万的图像，采用人工处理，显然不可取!

问题来了，面对大批量的图像加水印需求，我们应当如何处理呢?

试想一下，如果我们采用人工方式来给图像添加水印，大概的步骤离不开以下几步：

1、先获取需要处理的图像 2、站群服务器然后将图像摆放整齐，用尺子计算出我们需要加水印的位置 3、采用画笔准确无误的在对应的位置上画上水印 4、最后，水印添加之后!

如果采用程序来实现，思路也是一样的，废话也不多说了，代码直接撸上!

二、程序实践

下面我们以java程序为例，给以下图添加一段复印无效的文字水印，并居中!

程序实践如下：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils; import javax.imageio.ImageIO; import java.awt.*; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; /** * 给图像添加水印 * @author pzblog * @since 2021-10-29 */ public class ImageWaterMarkUtil { /** * 给图像添加文字水印 * @param srcImgPath 原始文件地址 * @param targetImgPath 目标文件地址 * @param text 水印内容 * @param color 水印文字颜色 * @param font 水印文字字体 * @param alpha 水印透明度 * @param positionWidth 水印横向位置 * @param positionHeight 水印纵向位置 * @param degree 水印图片旋转角度 * @param location 水印的位置，左上角、右上角、左下角、右下角、居中 */ public static void markImage(String srcImgPath, String targetImgPath, String text, Color color, Font font, float alpha, int positionWidth, int positionHeight, Integer degree, String location) { try { // 1、读取源图片 Image srcImg = ImageIO.read(new File(srcImgPath)); int srcImgWidth = srcImg.getWidth(null); int srcImgHeight = srcImg.getHeight(null); BufferedImage buffImg = new BufferedImage(srcImgWidth, srcImgHeight, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); // 2、得到画笔对象 Graphics2D g = buffImg.createGraphics(); // 3、设置对线段的锯齿状边缘处理 g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR); g.drawImage(srcImg.getScaledInstance(srcImgWidth, srcImgHeight, Image.SCALE_SMOOTH), 0, 0, null); // 4、设置水印旋转 if (null != degree) { g.rotate(Math.toRadians(degree), (double) buffImg.getWidth() / 2, (double) buffImg.getHeight() / 2); } // 5、设置水印文字颜色 g.setColor(color); // 6、设置水印文字Font g.setFont(font); // 7、设置水印文字透明度 g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP, alpha)); // 8、水印图片的位置 int x = 0, y = 0; if (StringUtils.equals(location, "left-top")) { x = 30; y = font.getSize(); } else if (StringUtils.equals(location, "right-top")) { x = srcImgWidth - getWatermarkLength(text, g) - 30; y = font.getSize(); } else if (StringUtils.equals(location, "left-bottom")) { x += 30; y = buffImg.getHeight() - font.getSize(); } else if (StringUtils.equals(location, "right-bottom")) { x = srcImgWidth - getWatermarkLength(text, g) - 30; y = srcImgHeight - font.getSize(); } else if (StringUtils.equals(location, "center")) { x = (srcImgWidth - getWatermarkLength(text, g)) / 2; y = srcImgHeight / 2; } else { //自定义位置 x = positionWidth; y = positionHeight; } // 9、源码下载第一参数->设置的内容，后面两个参数->文字在图片上的坐标位置(x,y) g.drawString(text, x, y); // 10、释放资源 g.dispose(); // 11、生成图片 ImageIO.write(buffImg, "png", new File(targetImgPath)); System.out.println("图片完成添加水印文字"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 计算填充的水印长度 * @param text * @param g * @return */ private static int getWatermarkLength(String text, Graphics2D g) { return g.getFontMetrics(g.getFont()).charsWidth(text.toCharArray(), 0, text.length()); } public static void main(String[] args) { String srcImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu.jpg"; //原始文件地址 String targetImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu-copy.jpg"; //目标文件地址 String text = "复印无效"; //水印文字内容 Color color = Color.red; //水印文字颜色 Font font = new Font("宋体", Font.BOLD, 60); //水印文字字体 float alpha = 0.4f; //水印透明度 int positionWidth = 320; //水印横向位置坐标 int positionHeight = 450; //水印纵向位置坐标 Integer degree = -30; //水印旋转角度 String location = "center"; //水印的位置 //给图片添加文字水印 markImage(srcImgPath, targetImgPath, text, color, font, alpha, positionWidth, positionHeight, degree, location); } }

运行结果如下：

水印添加成功!

2.1、给图像添加多处文字

有的需求会要求给图像添加多处文字水印，例如下图!

处理过程也很简单!

import javax.imageio.ImageIO; import java.awt.*; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; /** * 给图像添加水印 * @author pzblog * @since 2021-10-29 */ public class ImageFullWaterMarkUtil { /** * 给图像添加多处文字水印 * @param srcImgPath 原始文件地址 * @param targetImgPath 目标文件地址 * @param text 水印内容 * @param color 水印文字颜色 * @param font 水印文字字体 * @param alpha 水印透明度 * @param startWidth 水印横向起始位置 * @param degree 水印图片旋转角度 * @param interval 高度间隔 */ public static void fullMarkImage(String srcImgPath, String targetImgPath, String text, Color color, Font font, float alpha, int startWidth, Integer degree, Integer interval) { try { // 1、读取源图片 Image srcImg = ImageIO.read(new File(srcImgPath)); int srcImgWidth = srcImg.getWidth(null); int srcImgHeight = srcImg.getHeight(null); BufferedImage buffImg = new BufferedImage(srcImgWidth, srcImgHeight, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); // 2、得到画笔对象 Graphics2D g = buffImg.createGraphics(); // 3、设置对线段的锯齿状边缘处理 g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR); g.drawImage(srcImg.getScaledInstance(srcImgWidth, srcImgHeight, Image.SCALE_SMOOTH), 0, 0, null); // 4、设置水印旋转 if (null != degree) { g.rotate(Math.toRadians(degree), (double) buffImg.getWidth() / 2, (double) buffImg.getHeight() / 2); } // 5、设置水印文字颜色 g.setColor(color); // 6、设置水印文字Font g.setFont(font); // 7、设置水印文字透明度 g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP, alpha)); // 8、水印图片的位置 int x = startWidth; int y = font.getSize(); int space = srcImgHeight / interval; for (int i = 0; i < space; i++) { //如果最后一个坐标的y轴比height高，直接退出 if (((y + font.getSize()) > srcImgHeight) || ((x + getWatermarkLength(text,g)) > srcImgWidth)) { break; } //9、进行绘制 g.drawString(text, x, y); x += getWatermarkLength(text,g); y += font.getSize() + interval; } // 10、释放资源 g.dispose(); // 11、生成图片 ImageIO.write(buffImg, "png", new File(targetImgPath)); System.out.println("图片完成添加水印文字"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 计算填充的水印长度 * @param text * @param g * @return */ private static int getWatermarkLength(String text, Graphics2D g) { return g.getFontMetrics(g.getFont()).charsWidth(text.toCharArray(), 0, text.length()); } public static void main(String[] args) { String srcImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu.jpg"; //原始文件地址 String targetImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu-copy-full.jpg"; //目标文件地址 String text = "复印无效"; //水印文字内容 Color color = Color.red; //水印文字颜色 Font font = new Font("宋体", Font.BOLD, 30); //水印文字字体 float alpha = 0.4f; //水印透明度 int startWidth = 30; //水印横向位置坐标 Integer degree = -0; //水印旋转角度 Integer interval = 100; //水印的位置 //给图片添加文字水印 fullMarkImage(srcImgPath, targetImgPath, text, color, font, alpha, startWidth, degree, interval); } }

2.2、给图像添加图片水印

某些情况下，我们还需要给图像添加图片水印，例如下图效果!

处理过程也很简单!

import org.apache.commons.lang3.StringUtils; import javax.imageio.ImageIO; import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; /** * 给图像添加水印 * @author pzblog * @since 2021-10-29 */ public class ImageIconWaterMarkUtil { /** * 给图像添加多处文字水印 * @param srcImgPath 原始文件地址 * @param targetImgPath 目标文件地址 * @param iconImgPath 水印icon * @param alpha 水印透明度 * @param positionWidth 水印横向位置 * @param positionHeight 水印纵向位置 * @param degree 水印图片旋转角度 * @param location 水印的位置，左上角、云服务器提供商右上角、左下角、右下角、居中 */ public static void fullMarkImage(String srcImgPath, String targetImgPath, String iconImgPath, float alpha, int positionWidth, int positionHeight, Integer degree, String location) { try { // 1、读取源图片 Image srcImg = ImageIO.read(new File(srcImgPath)); int srcImgWidth = srcImg.getWidth(null); int srcImgHeight = srcImg.getHeight(null); BufferedImage buffImg = new BufferedImage(srcImgWidth, srcImgHeight, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); // 2、得到画笔对象 Graphics2D g = buffImg.createGraphics(); // 3、设置对线段的锯齿状边缘处理 g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR); g.drawImage(srcImg.getScaledInstance(srcImgWidth, srcImgHeight, Image.SCALE_SMOOTH), 0, 0, null); // 4、设置水印旋转 if (null != degree) { g.rotate(Math.toRadians(degree), (double) buffImg.getWidth() / 2, (double) buffImg.getHeight() / 2); } // 5、设置水印文字透明度 g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_ATOP, alpha)); // 6、水印图片的路径水印图片一般为gif或者png的，这样可设置透明度 ImageIcon imgIcon = new ImageIcon(iconImgPath); // 7、得到Image对象。 Image iconImg = imgIcon.getImage(); int iconImgWidth = iconImg.getWidth(null); int iconImgHeight = iconImg.getHeight(null); int x = 0, y = 0; if (StringUtils.equals(location, "left-top")) { x = iconImgWidth; y = iconImgHeight; } else if (StringUtils.equals(location, "right-top")) { x = srcImgWidth - iconImgWidth - 30; y = iconImgHeight; } else if (StringUtils.equals(location, "left-bottom")) { x += iconImgWidth; y = buffImg.getHeight() - iconImgHeight; } else if (StringUtils.equals(location, "right-bottom")) { x = srcImgWidth - iconImgWidth - 30; y = srcImgHeight - iconImgHeight; } else if (StringUtils.equals(location, "center")) { x = (srcImgWidth - iconImgWidth) / 2; y = (srcImgHeight - iconImgHeight) / 2; } else { //自定义位置 x = positionWidth; y = positionHeight; } g.drawImage(iconImg, x, y, null); g.setComposite(AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER)); // 10、释放资源 g.dispose(); // 11、生成图片 ImageIO.write(buffImg, "jpg", new File(targetImgPath)); System.out.println("图片完成添加图片水印文字"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /** * 计算填充的水印长度 * @param text * @param g * @return */ private static int getWatermarkLength(String text, Graphics2D g) { return g.getFontMetrics(g.getFont()).charsWidth(text.toCharArray(), 0, text.length()); } public static void main(String[] args) { String srcImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu.jpg"; //原始文件地址 String targetImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/Jietu-copy-img.jpg"; //目标文件地址 String iconImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/1.png"; //图片水印地址 float alpha = 0.6f; //水印透明度 int positionWidth = 320; //水印横向位置坐标 int positionHeight = 450; //水印纵向位置坐标 Integer degree = 0; //水印旋转角度 String location = "center"; //水印的位置 //给图片添加文字水印 fullMarkImage(srcImgPath, targetImgPath, iconImgPath, alpha, positionWidth, positionHeight, degree, location); } }

三、踩坑点

以上实现都很简单，但是在实际的实现过程中，却发现了一个巨大的坑，如果你用的iphone手机拍摄的，按照以上代码进行添加水印，会发现图像突然变横了!

例如下图是原图：

按照上面添加水印的处理，得到的图像结果如下：

很明显，图像旋转了90度!

通过不同拍摄角度的反复测试，发现拍摄角度正常，但是经过程序处理之后，有些是需要旋转 90/180/270 度才能回正。

如果想要在正确的位置加上水印，就必须先对图像进行旋转回到原有的角度，然后再添加水印!

那问题来了，我们如何获取其旋转的角度呢?

经过查阅资料，对于图像的拍摄角度信息，有一个专业的名词：EXIF，EXIF是 Exchangeable Image File的缩写，这是一种专门为数码相机照片设定的格式。

这种格式可以用来记录数字照片的属性信息，例如相机的品牌及型号、相片的拍摄时间、拍摄时所设置的光圈大小、快门速度、ISO等等信息。除此之外它还能够记录拍摄数据，以及照片格式化方式。

通过它，我们可以得知图像的旋转角度信息!

下面，我们就一起来了解下采用 Java 语言如何读取图像的 EXIF 信息，包括如何根据 EXIF 信息对图像进行调整以适合用户浏览。

首先添加 EXIF 依赖包

<dependency> <groupId>com.drewnoakes</groupId> <artifactId>metadata-extractor</artifactId> <version>2.16.0</version> </dependency>

然后读取图像的 EXIF 信息

import com.drew.imaging.ImageMetadataReader; import com.drew.imaging.ImageProcessingException; import com.drew.metadata.Directory; import com.drew.metadata.Metadata; import com.drew.metadata.Tag; import java.io.File; import java.io.IOException; /** * @author pzblog * @since 2021-10-29 */ public class EXIFTest { public static void main(String[] args) throws ImageProcessingException, IOException { Metadata metadata = ImageMetadataReader.readMetadata(new File("/Users/pzblog/Desktop/11.jpeg")); for (Directory directory : metadata.getDirectories()) { for (Tag tag : directory.getTags()) { System.out.println(String.format("[%s] - %s = %s", directory.getName(), tag.getTagName(), tag.getDescription())); } if (directory.hasErrors()) { for (String error : directory.getErrors()) { System.err.format("ERROR: %s", error); } } } } }

输入结果：

[JPEG] - Compression Type = Baseline [JPEG] - Data Precision = 8 bits [JPEG] - Image Height = 1080 pixels [JPEG] - Image Width = 1440 pixels [JPEG] - Number of Components = 3 [JPEG] - Component 1 = Y component: Quantization table 0, Sampling factors 2 horiz/2 vert [JPEG] - Component 2 = Cb component: Quantization table 1, Sampling factors 1 horiz/1 vert [JPEG] - Component 3 = Cr component: Quantization table 1, Sampling factors 1 horiz/1 vert [JFIF] - Version = 1.1 [JFIF] - Resolution Units = none [JFIF] - X Resolution = 72 dots [JFIF] - Y Resolution = 72 dots [JFIF] - Thumbnail Width Pixels = 0 [JFIF] - Thumbnail Height Pixels = 0 [Exif IFD0] - Orientation = Right side, top (Rotate 90 CW) [Exif SubIFD] - Exif Image Width = 1440 pixels [Exif SubIFD] - Exif Image Height = 1080 pixels [ICC Profile] - Profile Size = 548 [ICC Profile] - CMM Type = appl [ICC Profile] - Version = 4.0.0 [ICC Profile] - Class = Display Device [ICC Profile] - Color space = RGB [ICC Profile] - Profile Connection Space = XYZ [ICC Profile] - Profile Date/Time = 2017:07:07 13:22:32 [ICC Profile] - Signature = acsp [ICC Profile] - Primary Platform = Apple Computer, Inc. [ICC Profile] - Device manufacturer = APPL [ICC Profile] - XYZ values = 0.964 1 0.825 [ICC Profile] - Tag Count = 10 [ICC Profile] - Profile Description = Display P3 [ICC Profile] - Profile Copyright = Copyright Apple Inc., 2017 [ICC Profile] - Media White Point = (0.9505, 1, 1.0891) [ICC Profile] - Red Colorant = (0.5151, 0.2412, 65536) [ICC Profile] - Green Colorant = (0.292, 0.6922, 0.0419) [ICC Profile] - Blue Colorant = (0.1571, 0.0666, 0.7841) [ICC Profile] - Red TRC = para (0x70617261): 32 bytes [ICC Profile] - Chromatic Adaptation = sf32 (0x73663332): 44 bytes [ICC Profile] - Blue TRC = para (0x70617261): 32 bytes [ICC Profile] - Green TRC = para (0x70617261): 32 bytes [Photoshop] - Caption Digest = 212 29 140 217 143 0 178 4 233 128 9 152 236 248 66 126 [Huffman] - Number of Tables = 4 Huffman tables [File Type] - Detected File Type Name = JPEG [File Type] - Detected File Type Long Name = Joint Photographic Experts Group [File Type] - Detected MIME Type = image/jpeg [File Type] - Expected File Name Extension = jpg [File] - File Name = 11.jpeg [File] - File Size = 234344 bytes [File] - File Modified Date = 星期日十一月 07 20:05:52 +08:00 2021

其中Orientation标签描述的就是图像旋转的角度。

[Exif IFD0] - Orientation = Right side, top (Rotate 90 CW)

最后，我们可以通过Orientation信息计算出图像对应的旋转角度。

import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.drew.imaging.jpeg.JpegMetadataReader; import com.drew.metadata.Directory; import com.drew.metadata.Metadata; import com.drew.metadata.Tag; import java.io.FileInputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; /** * @author pzblog * @since 2021-10-29 */ public class TransferImage { public static void main(String[] args) throws IOException { String path = "/Users/pzblog/Desktop/11.jpeg"; int result = getImgRotateAngle(new FileInputStream(path)); System.out.println(result); } public static int getImgRotateAngle(InputStream inputStream) { int rotateAngle = 0; try { Metadata metadata = JpegMetadataReader.readMetadata(inputStream); Iterable<Directory> directories = metadata.getDirectories(); for (Directory directory : directories) { for (Tag tag : directory.getTags()) { System.out.println(JSON.toJSONString(tag)); int tagType = tag.getTagType(); //照片拍摄角度信息 if (274 == tagType) { String description = tag.getDescription(); //Left side, bottom (Rotate 270 CW) switch (description) { //顺时针旋转90度 case "Right side, top (Rotate 90 CW)": rotateAngle = 90; break; case "Left side, bottom (Rotate 270 CW)": rotateAngle = 270; break; case "Bottom, right side (Rotate 180)": rotateAngle = 180; break; default: rotateAngle = 0; break; } } } } return rotateAngle; } catch (Exception e) { return 0; } } }

输出的旋转角度结果：

接着通过旋转角度参数，对图像进行回正

import javax.imageio.ImageIO; import java.awt.*; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; import java.io.IOException; /** * @author panzhi * @since 2021-10-29 */ public class RotateImage { public static BufferedImage rotate(Image src, int angel) { int src_width = src.getWidth(null); int src_height = src.getHeight(null); // calculate the new image size Rectangle rect_des = calcRotatedSize(new Rectangle(new Dimension( src_width, src_height)), angel); BufferedImage res = null; res = new BufferedImage(rect_des.width, rect_des.height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); Graphics2D g2 = res.createGraphics(); // transform g2.translate((rect_des.width - src_width) / 2, (rect_des.height - src_height) / 2); g2.rotate(Math.toRadians(angel), src_width / 2, src_height / 2); g2.drawImage(src, null, null); return res; } public static Rectangle calcRotatedSize(Rectangle src, int angel) { // if angel is greater than 90 degree, we need to do some conversion if (angel >= 90) { if(angel / 90 % 2 == 1){ int temp = src.height; src.height = src.width; src.width = temp; } angel = angel % 90; } double r = Math.sqrt(src.height * src.height + src.width * src.width) / 2; double len = 2 * Math.sin(Math.toRadians(angel) / 2) * r; double angel_alpha = (Math.PI - Math.toRadians(angel)) / 2; double angel_dalta_width = Math.atan((double) src.height / src.width); double angel_dalta_height = Math.atan((double) src.width / src.height); int len_dalta_width = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha - angel_dalta_width)); int len_dalta_height = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha - angel_dalta_height)); int des_width = src.width + len_dalta_width * 2; int des_height = src.height + len_dalta_height * 2; return new java.awt.Rectangle(new Dimension(des_width, des_height)); } public static void main(String[] args) throws IOException { BufferedImage src = ImageIO.read(new File("/Users/pzblog/Desktop/11.jpeg")); BufferedImage des = RotateImage.rotate(src, 90); ImageIO.write(des, "jpg", new File("/Users/pzblog/Desktop/11-rotate.jpeg")); } }

最后给回正后的图像添加水印

public static void main(String[] args) { String srcImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/11-rotate.jpeg"; //原始文件地址 String targetImgPath = "/Users/pzblog/Desktop/1-rotate-copy.jpg"; //目标文件地址 String text = "复印无效"; //水印文字内容 Color color = Color.red; //水印文字颜色 Font font = new Font("宋体", Font.BOLD, 60); //水印文字字体 float alpha = 0.4f; //水印透明度 int positionWidth = 320; //水印横向位置坐标 int positionHeight = 450; //水印纵向位置坐标 Integer degree = -30; //水印旋转角度 String location = "center"; //水印的位置 //给图片添加文字水印 markImage(srcImgPath, targetImgPath, text, color, font, alpha, positionWidth, positionHeight, degree, location); }

输入结果：

添加水印的结果与预期一致!

四、小结

给图像添加水印最坑的地方就上面介绍的那个位置，如果是网络截图的照片，基本添加的结果与预期一致，但是采用手机拍摄的，很有可能会发生旋转，因此需要采用一些手法，先获取对应的图像旋转角度，然后进行回正，最后添加水印，保证与预期结果一致!