Java數位影像處理基礎知識 – 必讀

寫了很多篇關於影像處理的文章，沒有一篇介紹Java 2D的影像處理API，文章討論和提及的

API都是基於JDK6的，首先來看Java中如何組織一個映像對象BufferedImage的，

一個BufferedImage的像素資料儲存在Raster中，ColorModel裡面儲存色彩空間，類型等

資訊，當前Java只支援一下三種映像格式- JPG,PNG,GIF,如何向讓Java支援其它格式，首

先要 完成Java中的映像讀寫介面，然後打成jar，加上啟動參數- Xbootclasspath/p

newimageformatIO.jar即可。

 

Java中如何讀寫一個影像檔，使用ImageIO對象即可。讀影像檔的代碼如下：

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

寫影像檔的代碼如下：

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

從BufferedImage對象中讀取像素資料的代碼如下：

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

首先擷取映像類型，如果不是32位的INT型資料，直接讀寫RGB值即可，否則需要從Raster

對象中讀取。

 

往BufferedImage對象中寫入像素資料同樣遵守上面的規則。代碼如下：

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

讀取映像可能因為影像檔比較大，需要一定時間的等待才可以，Java Advance Image

Processor API提供了MediaTracker對象來跟蹤映像的載入，同步其它操作，使用方法如下：

MediaTracker tracker = new MediaTracker(this); //初始化對象tracker.addImage(image_01, 1); // 加入要跟蹤的BufferedImage對象image_001tracker.waitForID(1, 10000) // 等待10秒，讓iamge_01映像載入

從一個32位int型資料cARGB中讀取映像RGB顏色值的代碼如下：

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

將RGB顏色值寫入成一個INT型資料cRGB的代碼如下：

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

建立一個BufferedImage對象的代碼如下：

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

一個完整的原始碼Demo如下：

package com.gloomyfish.swing;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.Dimension;import java.awt.Graphics;import java.awt.Graphics2D;import java.awt.RenderingHints;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.File;import java.io.IOException;import javax.imageio.ImageIO;import javax.swing.JComponent;import javax.swing.JFrame;public class PlasmaDemo extends JComponent {        /**      *       */      private static final long serialVersionUID = -2236160343614397287L;      private BufferedImage image = null;      private int size = 256;          public PlasmaDemo() {          super();          this.setOpaque(false);      }            protected void paintComponent(Graphics g) {          Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;          g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);          g2.drawImage(getImage(), 5, 5, image.getWidth(), image.getHeight(), null);      }            private BufferedImage getImage() {          if(image == null) {              image = new BufferedImage(size, size, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);              int[] rgbData = new int[size*size];              generateNoiseImage(rgbData);              setRGB(image, 0, 0, size, size, rgbData);            File outFile = new File("plasma.jpg");            try {ImageIO.write(image, "jpg", outFile);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}        }          return image;      }            public void generateNoiseImage(int[] rgbData) {          int index = 0;          int a = 255;          int r = 0;          int g = 0;          int b = 0;           for(int row=0; row<size; row++) {              for(int col=0; col<size; col++) {                  // set random color value for each pixel                  r = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));                  g = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));                  b = (int)(128.0 + (128.0 * Math.sin((row + col) / 8.0)));                                    rgbData[index] = ((clamp(a) & 0xff) << 24) |                                  ((clamp(r) & 0xff) << 16)  |                                  ((clamp(g) & 0xff) << 8)   |                                  ((clamp(b) & 0xff));                  index++;              }          }                }            private int clamp(int rgb) {          if(rgb > 255)              return 255;          if(rgb < 0)              return 0;          return rgb;      }          public void setRGB( BufferedImage image, int x, int y, int width, int height, int[] pixels ) {          int type = image.getType();          if ( type == BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB )              image.getRaster().setDataElements( x, y, width, height, pixels );          else              image.setRGB( x, y, width, height, pixels, 0, width );      }            public static void main(String[] args) {          JFrame frame = new JFrame("Noise Art Panel");          frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);          frame.getContentPane().setLayout(new BorderLayout());                    // Display the window.          frame.getContentPane().add(new PlasmaDemo(), BorderLayout.CENTER);          frame.setPreferredSize(new Dimension(400 + 25,450));          frame.pack();          frame.setVisible(true);      }  }