Java数字图像处理基础知识 - 必读(转自javaeye)

Java数字图像处理基础知识 - 必读(转自javaeye)

 

写了很多篇关于图像处理的文章，没有一篇介绍Java 2D的图像处理API，文章讨论和提及的

API都是基于JDK6的，首先来看Java中如何组织一个图像对象BufferedImage的，如图：

一个BufferedImage的像素数据储存在Raster中，ColorModel里面储存颜色空间，类型等

信息，当前Java只支持一下三种图像格式- JPG,PNG,GIF,如何向让Java支持其它格式，首

先要 完成Java中的图像读写接口，然后打成jar，加上启动参数- Xbootclasspath/p

newimageformatIO.jar即可。

 

Java中如何读写一个图像文件，使用ImageIO对象即可。读图像文件的代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. File file = new File("D:\\test\\blue_flower.jpg");  
2. BufferedImage image = ImageIO.read(file);  

 

写图像文件的代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. File outputfile = new File("saved.png");  
2. ImageIO.write(bufferedImage, "png",outputfile);  

 

从BufferedImage对象中读取像素数据的代码如下：

[java]  view plain copy

1. int type= image.getType();  
2. if ( type ==BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB )  
3.      return (int [])image.getRaster().getDataElements(x, y, width, height, pixels );  
4. else  
5.     return image.getRGB( x, y, width, height, pixels, 0, width );  

 

首先获取图像类型，如果不是32位的INT型数据，直接读写RGB值即可，否则需要从Raster

对象中读取。

 

往BufferedImage对象中写入像素数据同样遵守上面的规则。代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. int type= image.getType();  
2. if ( type ==BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB )  
3.    image.getRaster().setDataElements(x, y, width, height, pixels );  
4. else  
5.    image.setRGB(x, y, width, height, pixels, 0, width );  

 

读取图像可能因为图像文件比较大，需要一定时间的等待才可以，Java Advance Image

Processor API提供了MediaTracker对象来跟踪图像的加载，同步其它操作，使用方法如下：

[java]  view plain copy

1. MediaTracker tracker = new MediaTracker(this); //初始化对象  
2. tracker.addImage(image_01, 1); // 加入要跟踪的BufferedImage对象image_001  
3. tracker.waitForID(1, 10000) // 等待10秒，让iamge_01图像加载  

 

从一个32位int型数据cARGB中读取图像RGB颜色值的代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. int alpha = (cARGB >> 24)& 0xff; //透明度通道  
2. int red = (cARGB >> 16) &0xff;  
3. int green = (cARGB >> 8) &0xff;  
4. int blue = cARGB & 0xff;  

 

将RGB颜色值写入成一个INT型数据cRGB的代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. cRGB = (alpha << 24) | (red<< 16) | (green << 8) | blue;  

 

创建一个BufferedImage对象的代码如下：

 

[java]  view plain copy

1. BufferedImage image = newBufferedImage(256, 256, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);  

 

一个完整的源代码Demo如下：

 

[java]  view plain copy

1. package com.gloomyfish.swing;  
2.   
3. import java.awt.BorderLayout;  
4. import java.awt.Dimension;  
5. import java.awt.Graphics;  
6. import java.awt.Graphics2D;  
7. import java.awt.RenderingHints;  
8. import java.awt.image.BufferedImage;  
9. import java.io.File;  
10. import java.io.IOException;  
11.   
12. import javax.imageio.ImageIO;  
13. import javax.swing.JComponent;  
14. import javax.swing.JFrame;  
15.   
16. public class PlasmaDemo extends JComponent {    
17.     
18.     /**  
19.      *   
20.      */    
21.     private static final long serialVersionUID = -2236160343614397287L;    
22.     private BufferedImage image = null;    
23.     private int size = 256;  
24.         
25.     public PlasmaDemo() {    
26.         super();    
27.         this.setOpaque(false);    
28.     }    
29.         
30.     protected void paintComponent(Graphics g) {    
31.         Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;    
32.         g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);    
33.         g2.drawImage(getImage(), 5, 5, image.getWidth(), image.getHeight(), null);    
34.     }    
35.         
36.     private BufferedImage getImage() {    
37.         if(image == null) {    
38.             image = new BufferedImage(size, size, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);    
39.             int[] rgbData = new int[size*size];    
40.             generateNoiseImage(rgbData);    
41.             setRGB(image, 0, 0, size, size, rgbData);  
42.             File outFile = new File("plasma.jpg");  
43.             try {  
44.                 ImageIO.write(image, "jpg", outFile);  
45.             } catch (IOException e) {  
46.                 e.printStackTrace();  
47.             }  
48.         }    
49.         return image;    
50.     }    
51.         
52.     public void generateNoiseImage(int[] rgbData) {    
53.         int index = 0;    
54.         int a = 255;    
55.         int r = 0;    
56.         int g = 0;    
57.         int b = 0;    
58.    
59.         for(int row=0; row<size; row++) {    
60.             for(int col=0; col<size; col++) {    
61.                 // set random color value for each pixel    
62.                 r = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));    
63.                 g = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));    
64.                 b = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));    
65.                     
66.                 rgbData[index] = ((clamp(a) & 0xff) << 24) |    
67.                                 ((clamp(r) & 0xff) << 16)  |    
68.                                 ((clamp(g) & 0xff) << 8)   |    
69.                                 ((clamp(b) & 0xff));    
70.                 index++;    
71.             }    
72.         }    
73.             
74.     }    
75.         
76.     private int clamp(int rgb) {    
77.         if(rgb > 255)    
78.             return 255;    
79.         if(rgb < 0)    
80.             return 0;    
81.         return rgb;    
82.     }      
83.     
84.     public void setRGB( BufferedImage image, int x, int y, int width, int height, int[] pixels ) {    
85.         int type = image.getType();    
86.         if ( type == BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB )    
87.             image.getRaster().setDataElements( x, y, width, height, pixels );    
88.         else    
89.             image.setRGB( x, y, width, height, pixels, 0, width );    
90.     }    
91.         
92.     public static void main(String[] args) {    
93.         JFrame frame = new JFrame("Noise Art Panel");    
94.         frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);    
95.         frame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());    
96.             
97.         // Display the window.    
98.         frame.getContentPane().add(new PlasmaDemo(), BorderLayout.CENTER);    
99.         frame.setPreferredSize(new Dimension(400 + 25,450));    
100.         frame.pack();    
101.         frame.setVisible(true);    
102.     }    
103. }