用Java对彩色图片进行灰度变换

  我们在网页设计过程中，有时为了模拟单色VGA 的显示效果或为了进行某种形象的夸张设计，而将彩色图形画面变为黑白显示，这就需要使用彩色到黑白的灰度变换技术。

---- 灰度变换的算法其实很简单，只要提取每个象素点的红、绿、蓝三原色，然后根据公式：灰度值= 红色亮度值*30%+绿色亮度值*59%+蓝色亮度值*11%，计算出一个灰度值，并将其作为红，绿，蓝三原色的新值重新写回显存即可。

---- 具体步骤如下：

---- 一，调用Graphics 对象的drawImage() 方法，在applet 中显示出一幅名为 TEST.JPG 的彩色图象，drawImage() 的调用形式为： g.drawImage(name,x,y, width,heigth,this)。

---- 二，定义一个数组存放这幅彩色图像的RGB 值，数组大小就是图像的象素个数。使用PixelGrabber()获取每个象素点的RGB值。

---- 三，使用灰度变换公式计算出每个象素点的灰度值，并将其作为新的RGB 值存放回数组中，再调用createImage()方法构造出新的黑白图象。

---- 四，显示出该黑白图片。为了防止变换过程中的闪烁现象，程序中还使用了双缓冲技术，即先在虚屏中画好图象，再一次性的显示出来。

---- 程序中使用鼠标来控制彩色到黑白的变换。

---- 灰度变换的tt4.Java源程序如下所示：

import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.awt.image.*;
public class tt4 extends Applet
{
Image art,Buf;
int onced=0;
boolean is_color=true;
Graphics Bufg;//使用双缓冲区技术抑制闪烁；
Dimension xy=null;
public void init()
{ art=getImage(getDocumentBase(),"test.jpg");
resize(640, 480);//装入图片；
}
public void paint(Graphics g)
{ if (onced==0)
//假如是第一次装入图片，则直接显示；
{ g.drawImage(art,0,0,this);
}
if ((onced==1)(onced==2))
//假如正在进行灰度变换，则提示等待；
{ g.setColor(new Color(255,200,0));
g.drawString("running!", 1, 30);
}
if (onced==3)
//假如灰度变换完毕，则显示结果；
{ if (is_color) g.drawImage(Buf,0,0,this);
else g.drawImage(art,0,0,this);
is_color=!is_color;//在彩色与黑白之间变化；
}
}
public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y)
{ if (onced==0)
{ onced=1;
}
repaint();//用鼠标触发事件；
return true;
}
public boolean mouseUp(Event evt, int x, int y)
{ if (onced==1)
{ onced=2;
int wd=art.getWidth(this); //取得图片宽；
int ht=art.getHeight(this);//取得图片高；
GetPixels(art,0,0,wd,ht);//调用灰度变换方法；
}
return true;
}
public void GetPixels(Image img,int x,int y,int w,int h)
{ int[]pixels=newint[w*h];
//定义一块内存空间；
int gray;
PixelGrabber pg=new PixelGrabber(img,x,y,w,h,pixels,0,w);
try{pg.grabPixels();
}
catch(InterruptedExceptione)
{System.err.println("interrupted waiting for pixels!");
return;
}
for(intj=0;j> 16)&0xff)*0.3);
gray+=(int)(((pixels[w*j+i]>>8)&0xff)*0.59);
gray+=(int)(((pixels[w*j+i] )&0xff)*0.11);
//由红，绿，蓝值得到灰度值；
pixels[w*j+i]=(255<<24)(gray<<16)(gray<<8)gray;
}
}
Image pic=createImage(new MemoryImageSource(w,h,pixels,0,w));
Bufg.drawImage(pic,0,0,this); //显示黑白图片；
onced=3;
repaint();
}
public void update(Graphics g)
{ if(xy==null)
{ xy=this.size();
Buf=createImage(xy.width,xy.height);
Bufg=Buf.getGraphics();
}
paint(g);//修改update方法，避免闪烁；
}
}

---- 将源程序编译后得到tt4.class文件，利用Java Applet Wizard自动生成的 Html文件(tt4.html) ，就可在浏览器中欣赏它的效果了。

---- 包含applet的HTML文件如下所示：

< html >
< head >
< title >对彩色图片进行灰度变换< /title >
< /head >
< body >
< p align="center" >< applet
code=tt4.class
name=tt4
width=250
height=188 >
< /applet >
< /body >
< /html >
---- 其中参数width 和height就是待变换图片的宽与高。假如要更换图片，请将待换图片改名为test.jpg。

---- 运行时，单击鼠标左键就可将彩色图片变换成黑白图片，再单击一下鼠标左键又可还原为彩色图象。本程序在Windows95、Visual J++1.1、IE4.0 环境下运行通过。

 

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刚做JAVA灰度变换时，在网上搜索的程序都好象有问题，先将我的做成功的程序贴出来，大家一起参考一下：  
  import   java.applet.*;  
  import   java.awt.*;  
  import   java.awt.image.*;  
   
  public   class   tt4   extends   Applet  
  {  
      Image   art,Buf;   //art装入一图片  
      int   onced=0;   //状态变量  
      boolean   is_color=true;  
      Graphics   Bufg;   //预读取图片，使用双缓冲技术抑制闪烁  
      Dimension   xy=null;   //存储一个对象的尺寸  
       
      public   void   init()  
      {  
          art=getImage(getDocumentBase(),"test.jpg");   //装入一图片  
          //resize(170,245);   //重新调整窗口大小  
      }  
       
      public   void   paint(Graphics   g)  
      {  
          //如果是第一次装入图片，则直接显示  
          if(onced==0)  
          {  
              g.drawImage(art,0,0,this);  
          }  
           
          //如果正在进行灰度变换，则提示等待  
          if(onced==1)  
          {  
              g.setColor(new   Color(255,200,0));  
              g.drawString("正在准备进行灰度变换",1,30);  
          }  
          if(onced==2)  
          {  
              g.setColor(new   Color(255,0,200));  
              g.drawString("正在进行灰度变换，请等待...",4,30);  
          }  
           
          if(onced==3)  
          {  
              if(is_color)  
                  g.drawImage(Buf,0,0,this);  
              else  
                  g.drawImage(art,0,0,this);  
              //is_color=!is_color;    
              //在黑白和彩色之间变化  
          }  
      }  
       
      public   boolean   mouseDown(Event   evt,int   x,int   y)  
      {//鼠标按下,准备变换  
          if(onced==0)  
          {  
              onced=1;  
          }  
          repaint();  
          return   true;  
      }  
       
      public   boolean   mouseUp(Event   evt,int   x,int   y)  
      {//鼠标弹起，开始变换  
          if(onced==1)  
          {  
              onced=2;  
              int   wd=art.getWidth(this);   //取得图片宽  
              int   ht=art.getHeight(this);   //取得图片高  
              GetPixels(art,0,0,wd,ht);   //调用灰度变换方法（自定义的方法）  
          }  
           
          return   true;  
      }  
       
      public   void   GetPixels(Image   img,int   x,int   y,int   w,int   h)  
      {  
          int[]   pixels=new   int[w*h];   //定义一数组，用来存储图片的象素  
          int   gray;  
          PixelGrabber   pg=new   PixelGrabber(img,x,y,w,h,pixels,0,w);  
          try  
          {  
              pg.grabPixels();   //读取像素值  
          }  
          catch(InterruptedException   e)  
          {  
              System.err.println("处理被异常中断！请重试！");  
          }  
           
          for(int   j=0;j<h;j++)   //扫描列  
          {  
              for(int   i=0;i<w;i++)   //扫描行  
              {  
                  //由红，绿，蓝值得到灰度值  
                  gray=(int)(((pixels[w*j+i]>>16)&0xff)*0.8);  
                  gray+=(int)(((pixels[w*j+i]>>8)&0xff)*0.1);  
                  gray+=(int)(((pixels[w*j+i])&0xff)*0.1);  
                  pixels[w*j+i]=(255<<24)|(gray<<16)|(gray<<8)|gray;      
              }  
          }  
          Image   pic=createImage(new   MemoryImageSource(w,h,pixels,0,w));   //由像素值产生图像  
          Bufg.drawImage(pic,0,0,this);   //显示黑白图片  
          onced=3;  
          repaint();  
      }  
       
      public   void   update(Graphics   g)  
      {  
          if(xy==null)  
          {  
              xy=this.size();  
              Buf=createImage(xy.width,xy.height);  
              Bufg=Buf.getGraphics();  
          }  
          paint(g);  
      }  
  }