Java图像锐化操作 Java中图像锐化操作的方法详解
feng之锋 人气:0想了解Java中图像锐化操作的方法详解的相关内容吗,feng之锋在本文为您仔细讲解Java图像锐化操作的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:java图像处理教程,java图像锐化,下面大家一起来学习吧。
一、该图像锐化的思想:
本文的图像锐化是将图像中的R,G,B的值分别从原图像中提出,然后将分别将这三个R,G,B的值分别与卷积核进行卷积,最终再将最后的三个卷积的结果合成为一个像素值,从而实现图像的锐化效果。
二、整体的图像锐化的代码为:
package com.yf1105; import java.awt.Color; import java.awt.Graphics; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.File; import java.io.IOException; import javax.imageio.ImageIO; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JFrame; public class ImageTest extends JFrame{ public static void main(String[] args) { new ImageTest(); } public ImageTest() { setSize(1000,700); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setVisible(true); } @Override public void paint(Graphics g) { super.paint(g); int[][] rgbOfImg = getImagePixel("image/3.jpg"); test(g, "锐化",rgbOfImg.length, rgbOfImg[0].length, rgbOfImg); // g.drawImage(new ImageIcon("img/hk.jpg").getImage(), 0, 0, null); } public void test(Graphics graphics,String text,int width,int height,int[][] rgbOfImg) { int[][] R ,G ,B; int size=3; //对于不同的功能设置不同大小的矩阵 // if(text.equals("锐化")){size = 5;} //锐化卷积核 double[][] sharpening = {{-1,-1,-1},{-1,9,-1},{-1,-1,-1}}; // float[][] sharpening = { { -1, -1, -1, -1, -1 }, { -1, -1, -1, -1, -1 }, { -1, -1, 25, -1, -1 }, // { -1, -1, -1, -1, -1 }, { -1, -1, -1, -1, -1 } }; //下面开始搞卷积算法 //初始化rgb数组 R = new int[size][size]; G = new int[size][size]; B = new int[size][size]; //对应3*3的像素格子进行卷积计算 for(int x = 0;x < width-size+1;x++){ for(int y = 0;y < height-size+1;y++){ //设置三个值分别存储r,g,b的特征值,一定要在循环内部进行初始化0,这样才能每次有不同的值 int resultOfR = 0; int resultOfG = 0; int resultOfB = 0; //将格子的rgb值都取出,便于之后的卷积操作 for(int j = 0;j <size;j++){ for(int i = 0;i < size;i++){ //将该点的RGB信息取出,放到变量中待操作 int argb = rgbOfImg[x][y]; //分段获取其R,G,B信息 //int变量共4位32字节,0位对应透明度(A),1位对应R值,2位对应G值,3位对应B值 //>>操作:将二进制代码向右移动,左边空位根据符号补充,正号为0,负号为1,右边超过范围的全部舍弃 //&:二进制位与运算符,只有两个变量对应值均为1时该位才返回1,0xff表示全为1的十六进制数(11111111),因此任何与0xff进行位与的结果均为其本身 //先移位后取位与可以将不同值对应的位信息取出,位与的意义是只取32字节的后8字节 R[i][j] = argb>>16 & 0xff; G[i][j] = argb>>8 & 0xff; B[i][j] = argb & 0xff; } } if(text.equals("锐化")){ //分别对R,G,B进行卷积操作,对应相乘后加起来 for(int j = 0;j < size;j++){ for(int i = 0;i < size;i++){ resultOfR += (int)(sharpening[i][j]*R[i][j]); } } for(int i = 0;i < size;i++){ for(int j = 0;j < size;j++){ resultOfG += (int)(sharpening[i][j]*G[i][j]); } } for(int i = 0;i < size;i++){ for(int j = 0;j < size;j++){ resultOfB += (int)(sharpening[i][j]*B[i][j]); } } } //如果超过了rgb的界限(0-255),将其按照最大值或最小值处理 if(resultOfR > 255)resultOfR = 255; if(resultOfR < 0)resultOfR = 0; if(resultOfG > 255)resultOfG = 255; if(resultOfG < 0)resultOfG = 0; if(resultOfB > 255)resultOfB = 255; if(resultOfB < 0)resultOfB = 0; //根据该rgb值创建颜色对象 Color color = new Color(resultOfR, resultOfG, resultOfB); //设置颜色,其中graphics是图像的画布(见BufferedImage类与Graphics类) graphics.setColor(color); //画像素点(drawline用来画线,这里的起始与终点都是同一点,因此可以用来画像素点) //size/2用来将像素点赋到中心元上 graphics.drawLine(x+size/2, y+size/2, x+size/2, y+size/2); } } } // 将图片数据 读到数组中 public int[][] getImagePixel(String image) { BufferedImage bi = null; File file = new File(image); try { bi = ImageIO.read(file); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } int w = bi.getWidth(); int h = bi.getHeight(); int imgindex[][] = new int[w][h]; for (int i = 0; i < w; i++) { for (int j = 0; j < h; j++) { int rgb = bi.getRGB(i, j); imgindex[i][j] = rgb; System.out.print(" " + rgb); } System.out.println(); } return imgindex; } }
输出结果:
虽然这个与原图的差别并不大,可能由于卷积核选择的原因。
三、关键代码的解读
该段代码主要是要去取出RGB图像的R,G,B值,然后分别对其R,G,B值分别进行卷积操作,然后将卷积后的结果再重新整合成一个int的像素值,从而就实现了图像的锐化处理。
当时看这段代码的时候,发现这部分不是很懂,代码如下:
R[i][j] = argb>>16 & 0xff; G[i][j] = argb>>8 & 0xff; B[i][j] = argb & 0xff;
不过仔细分析了一下位运算和与运算,我发现这段代码就是在分别取出R,G,B的值,因为int类的像素值中是包括了a,r,g,b四个值,int是32位的,则这四个数按顺序存在int中,每个数占8位。所以r对应得二进制需要去移动16位才能与oxff(即1111 1111)进行与运算,b对应得二进制需要去移动8位才能与oxff(即1111 1111)进行与运算,g就直接与oxff(即1111 1111)做与运算即可,虽然这样表达有点难理解,那就看下面的示意图吧:
总结
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