Imagick addNoiseImage() 函数

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

Imagick::addNoiseImage() 方法是一个 PHP 内置函数，用于给给定图像添加噪声。生成的噪声量由噪声常数和通道类型决定。图像中的亮度对比度随机变化被称为图像噪声。

语法

该函数接受以下参数，如上所述并描述如下

$noise_type: 使用此选项选择噪声类型。Imagick 函数中提供的一些噪声常数如下
- imagick::NOISE_UNIFORM (int)
- imagick::NOISE_GAUSSIAN (int)
- imagick::NOISE_MULTIPLICATIVEGAUSSIAN (int)
- imagick::NOISE_IMPULSE (int)
- imagick::NOISE_LAPLACIAN (int)
- imagick::NOISE_POISSON (int)
- imagick::NOISE_RANDOM (int)
- 如果 Imagick 已针对 ImageMagick 6.3.6 或更高版本编译，则此常数可用。
$channel: 此参数提供通道常数。可以使用按位运算符组合两个或更多通道。Imagick 函数中提供的一些通道常数如下
- imagick::CHANNEL_UNDEFINED (int)
- imagick::CHANNEL_RED (int)
- imagick::CHANNEL_GRAY (int)
- imagick::CHANNEL_CYAN (int)
- imagick::CHANNEL_GREEN (int)
- imagick::CHANNEL_MAGENTA (int)
- imagick::CHANNEL_BLUE (int)
- imagick::CHANNEL_YELLOW (int)
- imagick::CHANNEL_ALPHA (int)
- imagick::CHANNEL_OPACITY (int)
- imagick::CHANNEL_MATTE (int)
- imagick::CHANNEL_BLACK (int)
- imagick::CHANNEL_INDEX (int)
- imagick::CHANNEL_ALL (int)
- imagick::CHANNEL_DEFAULT (int)

返回值

添加噪声图像函数的返回类型是布尔类型，这意味着此函数的返回类型将是真值或假值。此函数的返回值取决于添加噪声操作的成功或失败。如果成功地向指定图像添加噪声，则此函数的返回类型将为真，表示噪声已成功添加到我们的图像中。另一方面，如果向图像添加噪声操作失败或由于指定了错误的参数而出现问题，则返回类型将为失败，表示向图像添加噪声的操作不成功。

示例

<?php
/**
 * sCAPTCHA - A simple CAPTCHA generator.
 * 
 */

define('ROOT_DIR', __DIR__);
define('FONT_DIR', __DIR__ . '/fonts/');
define('STORE_DIR', __DIR__ . '/store/');

class sCAPTCHA {

	// configurables (see defaults below)
	private $configurables = array(
			'session', // save generated key on session (boolean)
			'session_name', // session name (string)
			'hash', // hash generated key (boolean)
			'length', // captcha character length
			'table', // characters used in generating random captcha string
			'readable', // use vowels and consonants for captcha readability (boolean)
			'salt', // salt used for hashed key
			'font', // font name
			'height', // captcha image height
			'width', // captcha image width
			'wave', // wave effect, amplitude and length (array)
			'swirl', // swirl effect (integer)
			'noise', // add (effect) background noise (boolean)
			'custom_font', // use custom font instead of the default one (boolean)
			'custom_font_name', // custom font name
			'font_size', // font size
			'format', // file format (png, jpeg, or gif)
			'store', // store generated image to a file (boolean)
			'store_path' // where to store generated image
		);

	// Colors from https://imagemagick.org.cn/script/color.php
	private $color_table = array(
			'#FF0000', // red		
			'#0000FF', // blue
			'#008000', // green
			'#000000' // black
		);

	private $format_table = array(
			'png', // PNG
			'jpeg', // JPEG
			'jpg', // JPEG
			'gif' // GIF
		);

	// set default configurations
	private $session = false;
	private $session_name = 'sCAPTCHA';
	private $hash = true;
	private $salt = null; // salt used for hashed key (default none)
	private $length = 5;
	private $table = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
	private $readable = true;
	private $noise = false;
	private $custom_font = false;
	private $custom_font_name = 'Moms_typewriter.ttf'; // default custom font
	private $font = 'Arial'; // default font
	private $font_size = 35; // default font size

	// captcha image default size
	private $width = 200;
	private $height = 57;

	// text/image effects
	private $swirl = 10;
	private $wave = array(
			'amplitude' => 5,
			'length' => 50
		);
	private $noise_type = 3;
	private $noise_channel = 3;

	// generated key store
	private $key = null;

	// default image format
	private $format = 'png';
	private $store = false;
	private $store_path = STORE_DIR;

	// instantiate
	public function __construct() {
		// set additional default variables
		$this->wave_default = $this->wave;
		$this->format_default = $this->format;
		$this->store_path_default = STORE_DIR;
	}

	// override default configuration
	public function config($config = null) {
		if (isset($config) && is_array($config)) {
			foreach ($config as $k => $v) {
				if (in_array($k, $this->configurables) && isset($v)) {
					$this->$k = $v;
				}
			}
		}
	}

	// generate random key based on the character table
	public function key() {

		if ($this->readable) {
			$this->key = $this->easyRead();
		} else {
			for ($i = 0; $i <= $this->length; $i++) {
				$this->key .= $this->table{rand(0, (strlen($this->table) - 1))};
			}
		}

		// check if to use session to save generated key
		if ($this->session) {
			// check if session is enabled, if not start session
			if(session_id() == "") {
				session_start();
				// check if generated key need to be hashed
				if ($this->hash) {
					$_SESSION[$this->session_name] = sha1($this->key . $this->salt);
				} else {
					$_SESSION[$this->session_name] = $this->key;
				}
			}
		}

		return $this->key;
	}

	// generate readable challenge string
	// based from http://www.phpsnippets.info/generate-a-password-in-php
	public function easyRead() {
		$vowels = 'aeuyAEUY';
		$consonants = 'bdghjmnpqrstvzBDGHJLMNPQRSTVWXZ';

		$string = '';
		$alt = time() % 2;
		for ($i = 0; $i < $this->length; $i++) {
			if ($alt == 1) {
				$string .= $consonants[(rand() % strlen($consonants))];
				$alt = 0;
			} else {
				$string .= $vowels[(rand() % strlen($vowels))];
				$alt = 1;
			}
		}

		return $string;
	}

	// generate captcha image
	public function captcha() {

		// get generated characters
		if (!is_null($this->key) && isset($this->key)) {
			$text = $this->key;
		} else {
			$text = $this->key(); // generate key
		}

		// create Imagick objects
		$image = new Imagick();
		$draw = new ImagickDraw();

		$font_color = new ImagickPixel($this->color_table{rand(0, (count($this->color_table) - 1))});
		$background = new ImagickPixel('#ffffff'); // white

		// font properties
		if (!$this->custom_font) {
			$draw->setFont($this->font);
		} else {
			// check if custom font file exists
			if (file_exists(FONT_DIR . $this->custom_font_name)) {
				$draw->setFont(FONT_DIR . $this->custom_font_name);
			} else {
				$draw->setFont($this->font); // fallback to the default font
			}
		}

		$draw->setFontSize($this->font_size);
		$draw->setFillColor($font_color);

		// get font metrics for centering text string
		$fm = $image->queryFontMetrics($draw, $text, false);
		$coordinate_x = ($this->width / 2) - ($fm["textWidth"] / 2);
		$coordinate_y = $this->height - ($fm["textHeight"] / 2);

		// create text
		$draw->annotation($coordinate_x, $coordinate_y, $text);

		// create image
		$image->newImage($this->width, $this->height, $background);

		// check if file/image format is valid
		$format_setting = strtolower($this->format);
		if (in_array($format_setting, $this->format_table)) {
			if ($format_setting == 'jpeg') {
				$format_setting = 'jpg';
			}
			$image_format = $format_setting;
		} else {
			$image_format = $this->format_default; // fallback to the default file/image format
		}

		$image->setImageFormat($image_format);
		$image->drawImage($draw);

		// add image effects

		// wave
		if (is_array($this->wave)) {
			$image->waveImage($this->wave['amplitude'], $this->wave['length']);
		} else {
			$image->waveImage($this->wave_default['amplitude'], $this->wave_default['length']);
		}

		// swirl
		$image->swirlImage($this->swirl);

		// background noise
		if ($this->noise) {
			$image->addNoiseImage($this->noise_type, $this->noise_channel);
		}

		// check if generated image will be saved as a file
		if ($this->store) {
			$filename = md5(time()) . '.' . $image_format; // construct file's name

			// check if directory exists
			if (file_exists($this->store_path)) {
				$store_file_path = rtrim($this->store_path, '/') . '/' . $filename;
			} elseif (file_exists($this->store_path_default)) { // try the default store path
				$store_file_path = rtrim($this->store_path_default, '/') . '/' . $filename;
			} else {
				// try creating the default store path
				if (!mkdir(rtrim($this->store_path_default, '/'))) {
					return false;
				}
				$store_file_path = rtrim($this->store_path_default, '/') . '/' . $filename;
			}

			// store/save image file
			file_put_contents($store_file_path, $image);
			
			return $filename; // return only the file's name

		} else {
			// return generated image
			return $image;
		}

	}

}

输出

上面编写的示例向我们展示了 PHP 提供的添加噪声图像函数的一种用例场景。在此示例中，添加噪声图像函数用于创建验证码图像，此验证码图像是通过借助此函数添加故意的噪声来制作的。这些天验证码图像在互联网上广泛使用，以验证访问互联网上各种网站的人类和机器人之间的区别。

示例 2

 /**
  * Creates image with text
  * @param int $sizeX
  * @param int $sizeY
  * @param string $text
  * @param string $generator
  * @return \Imagick
  */
 public function mkCapcha($sizeX, $sizeY, $text, $generator = self::METHOD_DEFAULT)
 {
     // init image
     $image = new \Imagick();
     $image->newImage($sizeX, $sizeY, new \ImagickPixel('white'));
     $image->setImageFormat('png');
     switch ($generator) {
         case self::METHOD_GRAYNOISE:
             $draw = new \ImagickDraw();
             $draw->setFontSize(35);
             $draw->setFontWeight(900);
             $draw->setGravity(\imagick::GRAVITY_CENTER);
             $image->addNoiseImage(\imagick::NOISE_LAPLACIAN);
             $image->annotateImage($draw, 0, 0, 0, $text);
             $image->charcoalImage(2, 1.5);
             $image->addNoiseImage(\imagick::NOISE_LAPLACIAN);
             $image->gaussianBlurImage(1, 1);
             break;
         case self::METHOD_GRAYBLUR:
             $draw = new \ImagickDraw();
             $order = [];
             for ($i = 0; $i < strlen($text); $i++) {
                 $order[$i] = $i;
             }
             shuffle($order);
             for ($j = 0; $j < 2; $j++) {
                 shuffle($order);
                 $image->gaussianBlurImage(15, 3);
                 for ($n = 0; $n < strlen($text); $n++) {
                     $i = $order[$n];
                     $draw->setFont(__DIR__ . '/Capcha/DejaVuSans.ttf');
                     $draw->setFontSize($j ? rand($sizeY * 3 / 5, $sizeY * 5 / 6) : rand($sizeY * 4 / 6, $sizeY * 5 / 6));
                     $draw->setFontWeight(rand(100, 900));
                     $draw->setGravity(\imagick::GRAVITY_CENTER);
                     $image->annotateImage($draw, ($i - strlen($text) / 2) * $sizeX / (strlen($text) + 2.3), 0, rand(-25, 25), $text[$i]);
                     $image->gaussianBlurImage(1, 1);
                 }
             }
             break;
     }
     return $image;
 }

输出

这是另一个示例，描述了 PHP 中添加噪声图像函数的用例场景。在此示例中，我们借助此函数向任何图像添加了故意的噪声，在此函数中，我们必须使用不同的方法，例如方法灰蓝色和方法灰噪声，借助这些参数，我们可以控制我们向图像引入的噪声的类型和数量。

在本文中，我们讨论了 PHP 提供的添加噪声图像函数的用例场景，并理解了该函数的使用以及传递给该函数的不同参数，以及我们如何使用该函数与可用参数的不同集合来操作我们向图像引入的噪声的类型、数量和精度。

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