30、图像魔法棒：ImageMagick实用脚本指南

图像魔法棒：ImageMagick实用脚本指南

1. 水印添加脚本

在处理图像时，为图片添加水印是一项常见的需求。下面是一个使用 ImageMagick 实现水印添加的脚本示例：

newfilename="$prefix+wm.$suffix"
x composite -dissolve 75% -gravity south $wmfile "$1" "$newfilename"
echo "Created new watermarked image file $newfilename."
exit 0

这个脚本虽然看起来有些复杂，但它的核心功能就是为图片添加水印。具体步骤如下：
1. 获取图像尺寸 ：确保水印覆盖层的尺寸与图像尺寸完全一致，否则可能会出现问题。
2. 生成新文件名 ：在原文件名的基础上添加“+wm”后缀。这里使用了 rev 和 cut 命令来处理文件名，以确保能正确获取后缀。
3. 合成水印 ：使用 composite 工具将水印与图像合成。可以通过调整 -dissolve 的值来改变水印的透明度。

运行脚本时，需要提供两个参数：要添加水印的图像文件名和水印文本。如果水印包含多个单词，需要用引号将整个短语括起来。例如：

$ watermark test.png "(C) 2016 by Dave Taylor"
Created new watermarked image file test+wm.png.

如果在运行过程中遇到“unable to read font”错误，可能是缺少 Ghostscript 软件套件。在 OS X 系统上，可以使用以下命令安装：

$ brew install ghostscript 

为了进一步优化这个脚本，可以考虑将水印字体大小与图像大小关联起来，让用户可以指定水印字体。

2. 图像加框脚本

有时候，我们希望为图像添加边框或精美的框架，ImageMagick 的 convert 工具可以实现这一功能。以下是一个实现图像加框的脚本：

#!/bin/bash
# frameit--Makes it easy to add a graphical frame around
#   an image file, using ImageMagick
usage()
{
cat << EOF
Usage: $(basename $0) -b border -c color imagename
   or  $(basename $0) -f frame  -m color imagename
In the first case, specify border parameters as size x size or 
percentage x percentage followed by the color desired for the 
border (RGB or color name).
In the second instance, specify the frame size and offset, 
followed by the matte color.
EXAMPLE USAGE:
  $(basename $0) -b 15x15 -c black imagename
  $(basename $0) -b 10%x10% -c gray imagename
  $(basename $0) -f 10x10+10+0 imagename
  $(basename $0) -f 6x6+2+2 -m tomato imagename
EOF
exit 1
}
#### MAIN CODE BLOCK
# Most of this is parsing starting arguments!
while getopts "b:c:f:m:" opt; do
  case $opt in
   b ) border="$OPTARG";                ;;
   c ) bordercolor="$OPTARG";           ;;
   f ) frame="$OPTARG";                 ;;
   m ) mattecolor="$OPTARG";            ;;
   ? ) usage;                           ;;
  esac
done
shift $(($OPTIND - 1))     # Eat all the parsed arguments.
if [ $# -eq 0 ] ; then     # No images specified?
  usage
fi
# Did we specify a border and a frame?
if [ ! -z "$bordercolor" -a ! -z "$mattecolor" ] ; then
  echo "$0: You can't specify a color and matte color simultaneously." >&2
  exit 1
fi
if [ ! -z "$frame" -a ! -z "$border" ] ; then
  echo "$0: You can't specify a border and frame simultaneously." >&2
  exit 1
fi
if [ ! -z "$border" ] ; then
  args="-bordercolor $bordercolor -border $border"
else
  args="-mattecolor $mattecolor -frame $frame"
fi
for name
do
  suffix="$(echo $name | rev | cut -d. -f1 | rev)"
  prefix="$(echo $name | rev | cut -d. -f2- | rev)"
  newname="$prefix+f.$suffix"
  echo "Adding a frame to image $name, saving as $newname"
  convert $name $args $newname
done
exit 0

这个脚本的工作流程可以用下面的 mermaid 流程图表示：

graph TD;
    A[开始] --> B[解析参数];
    B --> C{是否指定图像};
    C -- 否 --> D[显示用法并退出];
    C -- 是 --> E{是否同时指定边框颜色和遮罩颜色};
    E -- 是 --> F[报错并退出];
    E -- 否 --> G{是否同时指定边框和框架};
    G -- 是 --> H[报错并退出];
    G -- 否 --> I{是否指定边框};
    I -- 是 --> J[设置边框参数];
    I -- 否 --> K[设置框架参数];
    J --> L[遍历图像文件];
    K --> L;
    L --> M[生成新文件名];
    M --> N[添加框架并保存];
    N --> O[结束];

运行脚本时，需要指定框架类型（ -border 或 -frame ）、相应的 ImageMagick 几何值、边框或遮罩部分的颜色以及输入的图像文件名。例如：

$ frameit -f 15%x15%+10+10 -m black abandoned-train.png
Adding a frame to image abandoned-train.png, saving as abandoned-train+f.png

为了提高脚本的健壮性，可以添加额外的错误测试，避免因忘记参数而出现的错误，同时处理包含空格的文件名。

3. 图像缩略图生成脚本

在网页或邮件中使用过大的图像会浪费带宽和计算机资源，因此生成图像缩略图是很有必要的。以下是一个生成图像缩略图的脚本：

#!/bin/bash
# thumbnails--Creates thumbnail images for the graphics file specified, 
#   matching exact dimensions or not-to-exceed dimensions
convargs="-unsharp 0x.5 -resize"
count=0; exact=""; fit=""
usage()
{
  echo "Usage: $0 (-e|-f) thumbnail-size image [image] [image]" >&2
  echo "-e  resize to exact dimensions, ignoring original proportions" >&2
  echo "-f  fit image into specified dimensions, retaining proportion" >&2 
  echo "-s  strip EXIF information (make ready for web use)" >&2
  echo "    please use WIDTHxHEIGHT for requested size (e.g., 100x100)"
  exit 1
}
#############
## BEGIN MAIN
if [ $# -eq 0 ] ; then
  usage
fi
while getopts "e:f:s" opt; do
  case $opt in
   e ) exact="$OPTARG";                ;;
   f ) fit="$OPTARG";                  ;;
   s ) strip="-strip";               ;;
   ? ) usage;                          ;;
  esac
done
shift $(($OPTIND - 1))  # Eat all the parsed arguments.
rwidth="$(echo $exact $fit | cut -dx -f1)"    # Requested width
rheight="$(echo $exact $fit | cut -dx -f2)"   # Requested height
for image
do
  width="$(identify -format "%w" "$image")"
  height="$(identify -format "%h" "$image")"
  # Building thumbnail for image=$image, width=$width, and height=$height
  if [ $width -le $rwidth -a $height -le $rheight ] ; then
    echo "Image $image is already smaller than requested dimensions. Skipped."
  else
    # Build new filename. 
    suffix="$(echo $image | rev | cut -d. -f1 | rev)"
    prefix="$(echo $image | rev | cut -d. -f2- | rev)"
    newname="$prefix-thumb.$suffix"

    # Add the "!" suffix to ignore proportions as needed.
    if [ -z "$fit" ] ; then 
      size="$exact!"
      echo "Creating ${rwidth}x${rheight} (exact size) thumb for file $image"
    else
      size="$fit"
      echo "Creating ${rwidth}x${rheight} (max size) thumb for file $image"
    fi
    convert "$image" $strip $convargs "$size" "$newname"
  fi
  count=$(( $count + 1 ))
done
if [ $count -eq 0 ] ; then
  echo "Warning: no images found to process."
fi
exit 0

这个脚本使用了 -unsharp 和 -strip 参数，前者用于防止缩略图模糊，后者用于去除 EXIF 信息。运行脚本时，可以指定缩略图的尺寸和是否保留原始比例。例如：

$ thumbnails -s -e 300x300 hawaii.png
Creating 300x300 (exact size) thumb for file hawaii.png
$ thumbnails -f 300x300 hawaii.png
Creating 300x300 (max size) thumb for file hawaii.png

为了增强脚本的功能，可以考虑根据多个尺寸范围生成多种缩略图。

4. GPS 地理定位信息解析脚本

现在很多照片都包含 GPS 地理定位信息，但 ImageMagick 提取的信息格式不太直观。以下是一个将 EXIF 信息转换为 Google Maps 或 Bing Maps 可识别格式的脚本：

#!/bin/bash
# geoloc--For images that have GPS information, converts that data into
#   a string that can be fed to Google Maps or Bing Maps
tempfile="/tmp/geoloc.$$"
trap "$(which rm) -f $tempfile" 0 1 15
if [ $# -eq 0 ] ; then
  echo "Usage: $(basename $0) image" >&2 
  exit 1
fi
for filename
do
  identify -format "%[EXIF:*]" "$filename" | grep GPSL > $tempfile
  latdeg=$(head -1 $tempfile | cut -d, -f1 | cut -d= -f2)
  latdeg=$(scriptbc -p 0 $latdeg)
  latmin=$(head -1 $tempfile | cut -d, -f2)
  latmin=$(scriptbc -p 0 $latmin)
  latsec=$(head -1 $tempfile | cut -d, -f3)
  latsec=$(scriptbc $latsec)
  latorientation=$(sed -n '2p' $tempfile | cut -d= -f2)
  longdeg=$(sed -n '3p' $tempfile | cut -d, -f1 | cut -d= -f2)
  longdeg=$(scriptbc -p 0 $longdeg)
  longmin=$(sed -n '3p' $tempfile | cut -d, -f2)
  longmin=$(scriptbc -p 0 $longmin)
  longsec=$(sed -n '3p' $tempfile | cut -d, -f3)
  longsec=$(scriptbc $longsec)
  longorientation=$(sed -n '4p' $tempfile | cut -d= -f2)
  echon "Coords: $latdeg ${latmin}' ${latsec}\" $latorientation, "
  echo "$longdeg ${longmin}' ${longsec}\" $longorientation"
done
exit 0

这个脚本的工作流程如下：
1. 使用 identify 工具提取 EXIF 信息，并使用 grep 过滤出 GPS 相关信息。
2. 提取纬度和经度的度、分、秒信息，并使用 scriptbc 进行数学计算。
3. 重新组合信息，输出符合标准格式的经纬度信息。

运行脚本时，提供包含 GPS 信息的图像文件名即可：

$ geoloc parking-lot-with-geotags.jpg
Coords: 40 3' 19.73" N, 103 12' 3.72" W

为了提高脚本的健壮性，需要处理输入照片不包含 EXIF 信息的情况。

5. 日期计算差异

在进行日期计算时，Unix 系统（如 OS X）和基于 GNU 的 Linux 系统存在差异。GNU 版本的 date 工具功能更强大。如果在 OS X 系统上使用 date --version 命令报错，可以使用 brew 安装 coreutils 来获取 GNU date 工具：

$ brew install coreutils

通过以上这些脚本，我们可以利用 ImageMagick 完成图像水印添加、加框、缩略图生成和 GPS 信息解析等常见任务，同时也了解了不同系统在日期计算方面的差异。这些脚本不仅提高了工作效率，还为我们处理图像和日期提供了便利。在实际使用中，可以根据需要对脚本进行修改和扩展，以满足更多的需求。

图像魔法棒：ImageMagick实用脚本指南

6. 脚本使用总结与对比

为了更清晰地了解各个脚本的使用方法和特点，下面通过表格进行总结对比：
| 脚本名称 | 功能 | 参数说明 | 示例 |
| — | — | — | — |
| 水印添加脚本 | 为图像添加水印 | 要添加水印的图像文件名、水印文本 | $ watermark test.png "(C) 2016 by Dave Taylor" |
| 图像加框脚本 | 为图像添加边框或框架 | -b 指定边框参数、 -c 指定边框颜色、 -f 指定框架参数、 -m 指定遮罩颜色、图像文件名 | $ frameit -f 15%x15%+10+10 -m black abandoned-train.png |
| 图像缩略图生成脚本 | 生成图像缩略图 | -e 指定精确尺寸、 -f 指定最大尺寸、 -s 去除 EXIF 信息、缩略图尺寸、图像文件名 | $ thumbnails -s -e 300x300 hawaii.png |
| GPS 地理定位信息解析脚本 | 解析图像的 GPS 地理定位信息 | 包含 GPS 信息的图像文件名 | $ geoloc parking-lot-with-geotags.jpg |

从表格中可以看出，每个脚本都有其特定的功能和参数，在使用时需要根据具体需求进行选择。

7. 脚本优化建议

虽然这些脚本已经能够完成基本的任务，但为了提高脚本的健壮性和功能，还可以进行以下优化：
- 水印添加脚本 ：
- 关联水印字体大小与图像大小，例如可以根据图像宽度动态调整字体大小。
- 允许用户指定水印字体，通过添加一个新的参数来实现。
- 图像加框脚本 ：
- 添加额外的错误测试，检查用户输入的参数是否合法，例如检查边框尺寸和颜色是否符合要求。
- 处理包含空格的文件名，可以使用引号或转义字符来避免问题。
- 图像缩略图生成脚本 ：
- 根据多个尺寸范围生成多种缩略图，例如可以接受多个尺寸参数，循环生成不同尺寸的缩略图。
- 增加对不同图像格式的支持，确保脚本可以处理各种常见的图像文件。
- GPS 地理定位信息解析脚本 ：
- 处理输入照片不包含 EXIF 信息的情况，当检测到没有 GPS 信息时，输出友好的提示信息。
- 优化信息提取和计算的效率，减少脚本的执行时间。

8. ImageMagick 工具拓展应用思路

除了上述脚本所实现的功能，ImageMagick 还有很多其他的应用场景，以下是一些拓展应用思路：
- 图像拼接 ：可以将多个图像拼接成一个大图，例如制作全景图或拼贴画。可以使用 montage 工具来实现，示例代码如下：

montage image1.jpg image2.jpg image3.jpg -tile 3x1 -geometry +5+5 output.jpg

这个命令将三个图像水平拼接成一个大图，每个图像之间有 5 像素的间距。
- 图像特效处理 ：可以为图像添加各种特效，如模糊、锐化、色彩调整等。例如，使用 convert 工具添加高斯模糊特效：

convert input.jpg -gaussian-blur 0x5 output.jpg

这个命令将输入图像进行高斯模糊处理，模糊半径为 5 像素。
- 图像格式转换 ：可以将图像从一种格式转换为另一种格式，例如将 JPEG 转换为 PNG。使用 convert 工具可以轻松实现：

convert input.jpg output.png

9. 日期计算在实际场景中的应用

在实际开发中，日期计算有很多应用场景，例如计算两个日期之间的天数、判断某一年是否为闰年等。下面是一个计算两个日期之间天数的示例脚本：

#!/bin/bash
date1=$1
date2=$2
delta=$(($(date +%s -d "$date2") - $(date +%s -d "$date1")))
days=$((delta / 86400))
echo "Days between $date1 and $date2: $days"

运行这个脚本时，需要提供两个日期作为参数，例如：

$ ./date_diff.sh 2023-01-01 2023-01-10
Days between 2023-01-01 and 2023-01-10: 9

10. 总结与展望

通过使用 ImageMagick 相关的脚本，我们可以方便地完成图像水印添加、加框、缩略图生成和 GPS 信息解析等任务，同时也了解了不同系统在日期计算方面的差异。这些脚本不仅提高了工作效率，还为我们处理图像和日期提供了便利。

在未来的开发中，我们可以进一步拓展 ImageMagick 的应用，结合其他工具和技术，实现更复杂的图像处理任务。例如，将图像处理与机器学习相结合，实现图像识别、分类等功能。同时，对于日期计算，也可以开发更完善的工具，满足不同场景下的需求。

总之，掌握 ImageMagick 和日期计算的相关知识和技巧，将有助于我们更好地处理图像和日期数据，为开发工作带来更多的便利和可能性。

以下是一个 mermaid 流程图，展示了整个图像处理和日期计算的应用流程：

graph LR;
    A[选择任务] --> B{图像处理};
    A --> C{日期计算};
    B --> D[水印添加];
    B --> E[图像加框];
    B --> F[缩略图生成];
    B --> G[GPS 信息解析];
    C --> H[日期差值计算];
    C --> I[闰年判断];
    D --> J[输出结果];
    E --> J;
    F --> J;
    G --> J;
    H --> K[输出结果];
    I --> K;

这个流程图展示了用户可以选择进行图像处理或日期计算，然后根据具体需求选择相应的子任务，最后输出处理结果。