如何用女神的名字来画女神？

巴山学长

发布于 2020-02-17 15:05:57

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头几天在CSDN上逛博客时遇到一篇非常有趣的博文，大意是将照片的内容用汉字来替换，看后觉得不错，决定分享给大家，下面就一起来看看吧。

一、实现原理

对于一幅图像而言，总是可转换成取值范围在[0, 255]之间灰度图像，将灰度图用最大灰度值作归一化处理，归一化后的值作为像素点所在位置的灰度密度；对于汉字而言，往往具有不同数量和形状的笔画，若在一个固定的区域内使用同一种字体书写汉字，则不同汉字所占的区域面积一般是不同的，将每个汉字所占区域面积与总区域面积作比，并把对应的比值作为汉字密度。若将图像灰度密度与汉字密度建立一一对应关系，即可把相同位置的像素点用对应像素密度的汉字来占据，这样就可以完成从像素图到字符化图的转换。

不难看出，算法主要包括两个部分：一是建立一个汉字密度库，包含汉字与其密度；二是实现汉字密度与图像灰度密度之间的转换。

二、实现过程

2.1 基于汉字库创建汉字密度库

% 字符转密度值
clc;clear;close all;
% 加载字库集，可以自由定义字库集
load('str.mat');
N = size(str,2);
% 初始化汉字密度矩阵
strR =zeros(N,1);
% 定义figur背景颜色
fig = figure('color',[1 1 1]);%白色背景
hold on;
% 限制X, Y坐标轴范围
xlim([0,0.5]);ylim([0,0.5]);
% 设置figure位置
set(gcf,'Position',[488 342 375 420]);
% 设置坐标轴位置
set(gca,'Position',[0.0 0.0 1 1]);
% 获取当前坐标轴句柄
ax = gca;
F = getframe;
strd = F.cdata;
% 计算整个坐标轴区域面积
aS = size(strd,1)*size(strd,2);
% 不显示坐标轴
axis off;
% 通过循环计算字库集中每个汉字对应的密度值
for k = 1:N
    % 在figure指定位置放置文字
    text(ax,0,0,str(k),'FontUnits','normalized','FontSize',0.9,'verticalAlignment','bottom');
    % 获取文字图像信息
    F = getframe;
    strd = F.cdata;
    % 计算文字所占密度
    strdm = mean(strd,3);
    strdm = uint8((strdm ~= 255));
    % 计算汉字所占面积
    aC = sum(strdm(:));
    strR(k) = aC/aS;
    % 清除当前坐标区域内汉字
    cla;
end
% 保存每个字符密度
save('strR.mat','str','strR');

2.2 根据文字密度与图像灰度密度的对应关系，在相应位置进行汉字替换即可完成图像的字符化过程。

clc;clear;close;
% 加载字库集及其密度
load('strR.mat');
% 读取目标图片
x = imread('lenna.png');
% 重置图像尺寸
len = 80;
x = imresize(x,[len,len]);
% 将RGB图像转换为灰度图像
img = double(rgb2gray(x));
% 将灰度值用最大值归一化，越亮密度越低，越暗密度越高
img = 1 - img/255;

% 由于文字最大密度不能到1，而灰度密度可以取1，因此需要对文字的密度值进行缩放
enlarge = max(img(:))/max(strR(:));
% 初始化对应编码
strid = zeros(size(x(:,:,1)));
% 对每一个像素点的灰度值与文字密度进行匹配，记录下对应的文字编码
for k = 1:length(img(:))
    imk = img(k);
    [~,minid] = min(abs(imk-strR*enlarge));
    strid(k) = minid;
end
% 按照行进行每行的文字输出
n = size(img,1);
strI = cell(1,n);
figure('color',[1 1 1])
for k=1:n
    strI = str(strid(k,:));
    %由于默认matlab中text的行间距太大，这里人为约束固定每一行位置
    text(0,1-1/n*k,strI,'FontUnits','normalized','FontSize',1/n,...
        'verticalAlignment','bottom','HorizontalAlignment','center');
end
 %将文字居中
xlim([-1,1]);
axis off
F = getframe;
strdata=F.cdata;
% 保存图像
imwrite(strdata,'lennaNew.png');

处理前原始图