ImageMagick mask ： 批次遮罩疊圖 (例如局部著色)

先前曾經 在 gimp 裡面採用遮罩機制 幫相片只保留主角的顏色。 遮罩疊圖不僅限用於著色。 凡是需要 「把一張圖的一部分疊到另一張底圖之上」 的動作都適用。 如果有很多張圖要用相同的方式處理， 改用 ImageMagick 指令會比用 gimp 快。 最麻煩的部分是： 每張圖的遮罩很難自動產生。 不過現在 AI 那麼厲害， 很快地就會出現各種類似 街道圖片 semantic segmentation 語義分割 的類神經網路， 到時候這篇所介紹的技巧就會很有用了： 我們要解說如何用 ImageMagick 命令列把一張原圖及它的語義分割成果圖轉換成局部著色的圖。 我已更新 範例圖檔， 裡面包含九張原圖 (orig/*) 跟九張語義分割成果圖 (result/*) 所以你不需要架設 docker 等等， 只要有安裝 ImageMagick 就可以跟著實作。

完整的 script 在 hilight.sh； 流程如右圖。 除了 「用深度學習產生語義分割成果圖」 之外， 只有三個步驟。 假設原圖叫做 orig.jpg、 語義分割成果圖叫做 semseg.jpg 。

第一步： 產生黑白版 (嚴格來講應該叫做灰階版)： convert orig.jpg -colorspace Gray gray.jpg

做第二步之前， 先做一點查詢跟小實驗。 根據 ENet 的原始碼， semseg.png 裡面應該只有 19 種顏色才對。 用 ImageMagick 的 histogram 統計功能 確認一下： convert semseg.png -format %c histogram:info:- 如果出現超過 19 種顏色， 那有可能是 AI 的外包裝輸出程式有 bug (自首 orz)。 再來測試 ImageMagick 的 「選色著色」 功能： convert -opaque 'rgb(220,20,60)' semseg.png test.png 這會把 semseg.png 裡面的所有 rgb(220,20,60) 顏色的部分都改塗上白色， 存成 test.png。 如果想要塗上綠色而不是白色， 可以在 -opaque 之前加上 -fill 'rgb(0,255,0)'。

所以完整的第二句長這樣： convert semseg.png -fill white -opaque 'rgb(220,20,60)' -fill black +opaque white mask.png。 意思是： 把代表 「人」 的紅色塗成白色， 再把 「除了白色之外的其他所有地方」 都塗成黑色 (+opaque white) ， 這就是我們需要的遮罩。 或是把 +opaque white 改成 +transparent white 也可以， 也就是 「除了白色之外的其他所有地方都塗成透明」

第三句則是： convert -composite gray.jpg orig.jpg mask.png hilight.jpg 意思是： 以 gray.jpg 為底圖， 把 orig.jpg 截一小塊下來 (以 mask.png 決定截取範圍)， 疊上去產生 hilight.jpg 就得到我們要的成果! 關於遮罩更進階的功能， 詳見 手冊。

呵呵， 這篇根本是 ImageMagick 教學文~~ 那就順便說明一下前一篇的 九圖合併 是怎麼做的。 一開始是用 montage ?.jpg semseg-result.jpg 一個指令就搞定， 很方便。 但是後來發現這個指令無法指定合併圖的大小， 感覺不太實用。 於是改成手工合併：

for i in 1 2 3 ; do convert -resize x400 $i.jpg ../montage/$i.jpg ; done
for i in 4 5 6 ; do convert -resize x359 $i.jpg ../montage/$i.jpg ; done
for i in 7 8 9 ; do convert -resize x400 $i.jpg ../montage/$i.jpg ; done
cd ../montage
convert [123].jpg -background white -splice 20x0+0+0 -gravity Center +append -gravity SouthEast -splice 20x0+0+0 R1.jpg
convert [456].jpg -background white -splice 20x0+0+0 -gravity Center +append -gravity SouthEast -splice 20x0+0+0 R2.jpg
convert [789].jpg -background white -splice 20x0+0+0 -gravity Center +append -gravity SouthEast -splice 20x0+0+0 R3.jpg
convert R[123].jpg -background white -splice 0x20+0+0 -gravity Center -append -gravity SouthEast -splice 0x20+0+0 final.jpg

前面三個 for 迴圈以三張圖為一組， 每一組調成相同的高度。 高度的數字是用工人智慧約略估算、 嘗試錯誤， 最終要讓每一組的 「三張寬度加總」 約略相同。 再來三句 +append 分別把每一組橫向合併， 前後及中間穿插空白。 最後一句 -append 把三長橫條圖上下合併， 前後及中間穿插空白。 這是從 這裡 學來的。

我愛 ImageMagick!