java圖像處理干貨篇
繪制圖像
繪制圖像主要用到的是Graphics類中drawImage方法，當(dāng)然Graphics2D中也有相應(yīng)的方法
主要的用法：
public abstract boolean drawImage(Image img,x,y,ImageObserver observer):img是Image對(duì)象，x,y起始坐標(biāo),observer是觀察對(duì)象drawImage(Image img,int x,int y,int width,int height,Imageobersver observer):width和height是指定圖像的寬度和高度，主要的作用是放大和縮小圖像drawImage(Image img,int dx1,int dy1,int dx2,int dx2,int sx1,int sy1,int sx2,int sy2,ImageObserver observer):主要用來(lái)翻轉(zhuǎn)圖形,通過(guò)互換源矩形的第一個(gè)和第二個(gè)角的x坐標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)水平翻轉(zhuǎn)，通過(guò)互換源矩形的第一個(gè)和第二個(gè)角的y坐標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)
翻轉(zhuǎn)圖像
package com.zzk;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.net.URL;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
public class PartImageFrame extends JFrame {
private Image img = null; // 聲明圖像對(duì)象
private PartImagePanel imagePanel = null; // 聲明圖像面板對(duì)象
private int dx1, dy1, dx2, dy2; // 目標(biāo)矩形第一個(gè)角與第二個(gè)角的X、Y坐標(biāo)
private int sx1, sy1, sx2, sy2; // 源矩形第一個(gè)角與第二個(gè)角的X、Y坐標(biāo)
public static void main(String args[]) {
PartImageFrame frame = new PartImageFrame();
frame.setVisible(true);
}
public PartImageFrame() {
super();
URL imgUrl = PartImageFrame.class.getResource("/img/image.jpg");// 獲取圖片資源的路徑
img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(imgUrl); // 獲取圖像資源
dx2 = sx2 = 340; // 初始化圖像大小
dy2 = sy2 = 200; // 初始化圖像大小
imagePanel = new PartImagePanel(); // 創(chuàng)建圖像面板對(duì)象
this.setBounds(200, 160, 355, 276); // 設(shè)置窗體大小和位置
this.add(imagePanel); // 在窗體中部位置添加圖像面板對(duì)象
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 設(shè)置窗體關(guān)閉模式
this.setTitle("翻轉(zhuǎn)圖像"); // 設(shè)置窗體標(biāo)題
final JPanel panel = new JPanel();
getContentPane().add(panel, BorderLayout.SOUTH);
final JButton btn_h = new JButton();
btn_h.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
// 下面3行代碼用于交換sx1和sx2的值
int x = sx1;
sx1 = sx2;
sx2 = x;
imagePanel.repaint(); // 重新調(diào)用面板類的paint()方法
}
});
btn_h.setText("水平翻轉(zhuǎn)");
panel.add(btn_h);
final JButton btn_v = new JButton();
btn_v.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
// 下面3行代碼用于交換sy1和sy2的值
int y = sy1;
sy1 = sy2;
sy2 = y;
imagePanel.repaint();// 重新調(diào)用面板類的paint()方法
}
});
btn_v.setText("垂直翻轉(zhuǎn)");
panel.add(btn_v);
}
// 創(chuàng)建面板類
class PartImagePanel extends JPanel {
public void paint(Graphics g) {
g.clearRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());// 清除繪圖上下文的內(nèi)容
g.drawImage(img, dx1, dy1, dx2, dy2, sx1, sy1, sx2, sy2, this);// 繪制圖像
}
}
}
旋轉(zhuǎn)圖像
主要用到的是
Graphics2D類中的rotate函數(shù)，定義如下:public abstract void rotate(double theta):theta是角度，以弧度為單位
代碼如下
package com.zzk;
import java.awt.*;
import java.net.URL;
import javax.swing.*;
public class RotateImageFrame extends JFrame {
private Image img = null;
private RotatePanel rotatePanel = null;
public RotateImageFrame() {
URL imgUrl = RotateImageFrame.class.getResource("/img/image.jpg");// 獲取圖片資源的路徑
img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(imgUrl); // 獲取圖片資源
rotatePanel = new RotatePanel(); // 創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)圖像的面板對(duì)象
this.setBounds(150, 120, 380, 310); // 設(shè)置窗體大小和位置
add(rotatePanel);// 在窗體上放置圖像面板
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 設(shè)置窗體關(guān)閉模式
this.setTitle("旋轉(zhuǎn)圖像"); // 設(shè)置窗體標(biāo)題
}
public static void main(String[] args) {
new RotateImageFrame().setVisible(true);
}
class RotatePanel extends JPanel {
public void paint(Graphics g) {
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; // 獲得Graphics2D對(duì)象
g2.drawImage(img, 80, 10, 260, 150, this); // 繪制指定大小的圖片
g2.rotate(Math.toRadians(10)); // 將圖片旋轉(zhuǎn)10度
g2.drawImage(img, 80, 10, 260, 150, this); // 繪制指定大小的圖片
g2.rotate(Math.toRadians(10)); // 將圖片旋轉(zhuǎn)10度
g2.drawImage(img, 80, 10, 260, 150, this); // 繪制指定大小的圖片
}
}
}
傾斜圖像
主要用到的是
Graphics2D中的shear函數(shù)定義如：public abstract void shear(doubel shx,double shy):shx是在正x軸上移動(dòng)坐標(biāo)的乘數(shù)，它可以作為其縱坐標(biāo)的值,shy是在正y軸方形移動(dòng)坐標(biāo)的乘數(shù)，它可以作為其x坐標(biāo)的函數(shù)。
本人的理解：
傾斜畫(huà)布，如果shx>0就是向正方向平移，平移的長(zhǎng)度為shxheight(圖形縱坐標(biāo)的值，如果是矩形就是乘以矩形的高)
相同的對(duì)于shy是乘以矩形寬*
package com.zzk;
import java.awt.*;
import java.net.URL;
import javax.swing.*;
public class ShearImageFrame extends JFrame {
private Image img;
private ShearImagePanel canvasPanel = null;
public ShearImageFrame() {
URL imgUrl = ShearImageFrame.class.getResource("/img/image.jpg");// 獲取圖片資源的路徑
img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(imgUrl); // 獲取圖片資源
canvasPanel = new ShearImagePanel(); // 創(chuàng)建繪制傾斜圖像的面板對(duì)象
this.setBounds(100, 100, 360, 240); // 設(shè)置窗體大小和位置
add(canvasPanel);// 在窗體上添加面板對(duì)象
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 設(shè)置窗體關(guān)閉模式
this.setTitle("傾斜圖像"); // 設(shè)置窗體標(biāo)題
}
public static void main(String[] args) {
new ShearImageFrame().setVisible(true);
}
class ShearImagePanel extends JPanel {// 繪制傾斜圖像的面板類
public void paint(Graphics g) {
Graphics2D g2=(Graphics2D) g;// 獲得Graphics2D對(duì)象
g2.shear(0, -0.5);// 傾斜圖像
g2.drawImage(img, 10, 20, 220, 160, this); // 繪制指定大小的圖片
}
}
}
裁剪圖片
public BufferedImage createScreenCapture(Rectangle screenRect):返回的是一個(gè)BufferedImage對(duì)象，參數(shù)是Rectangle對(duì)象，這個(gè)函數(shù)是Robot類中的，主要用于裁剪圖形
package com.zzk;
import java.awt.AWTException;
import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.Image;
import java.awt.Rectangle;
import java.awt.Robot;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.MouseAdapter;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseMotionAdapter;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.net.URL;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JSplitPane;
public class CutImageFrame extends JFrame {
private Image img = null; // 聲明圖像對(duì)象
private OldImagePanel oldImagePanel = null; // 聲明圖像面板對(duì)象
private int pressPanelX = 0, pressPanelY = 0;// 鼠標(biāo)按下點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)
private int pressX = 0, pressY = 0;// 鼠標(biāo)按下點(diǎn)在屏幕上的X、Y坐標(biāo)
private int releaseX = 0, releaseY = 0;// 鼠標(biāo)釋放點(diǎn)在屏幕上的X、Y坐標(biāo)
private Robot robot = null; // 聲明Robot對(duì)象
private BufferedImage buffImage = null; // 聲明緩沖圖像對(duì)象
private CutImagePanel cutImagePanel = new CutImagePanel(); // 創(chuàng)建繪制裁剪結(jié)果的面板
private boolean flag = false; // 聲明標(biāo)記變量，為true時(shí)顯示選擇區(qū)域的矩形，否則不顯示
public static void main(String args[]) {
CutImageFrame frame = new CutImageFrame();
frame.setVisible(true);
}
public CutImageFrame() {
super();
URL imgUrl = CutImageFrame.class.getResource("/img/image.jpg");// 獲取圖片資源的路徑
img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(imgUrl); // 獲取圖像資源
oldImagePanel = new OldImagePanel(); // 創(chuàng)建圖像面板對(duì)象
this.setBounds(200, 160, 355, 276); // 設(shè)置窗體大小和位置
final JSplitPane splitPane = new JSplitPane();
splitPane.setDividerLocation((this.getWidth() / 2) - 10);
getContentPane().add(splitPane, BorderLayout.CENTER);
splitPane.setLeftComponent(oldImagePanel);
splitPane.setRightComponent(cutImagePanel);
oldImagePanel.addMouseListener(new MouseAdapter() {
public void mousePressed(final MouseEvent e) { // 鼠標(biāo)鍵按下事件
pressPanelX = e.getX(); // 獲得鼠標(biāo)按下點(diǎn)的X坐標(biāo)
pressPanelY = e.getY();// 獲得鼠標(biāo)按下點(diǎn)的Y坐標(biāo)
pressX = e.getXOnScreen() + 1;// 鼠標(biāo)按下點(diǎn)在屏幕上的X坐標(biāo)加1，即去除選擇線
pressY = e.getYOnScreen() + 1;// 鼠標(biāo)按下點(diǎn)在屏幕上的Y坐標(biāo)加1，即去除選擇線
flag = true;// 為標(biāo)記變量賦值為true
}
public void mouseReleased(final MouseEvent e) { // 鼠標(biāo)鍵釋放事件
releaseX = e.getXOnScreen() - 1;// 鼠標(biāo)釋放點(diǎn)在屏幕上的X坐標(biāo)減1，即去除選擇線
releaseY = e.getYOnScreen() - 1;// 鼠標(biāo)釋放點(diǎn)在屏幕上的Y坐標(biāo)減1，即去除選擇線
try {
robot = new Robot();// 創(chuàng)建Robot對(duì)象
if (releaseX - pressX > 0 && releaseY - pressY > 0) {
Rectangle rect = new Rectangle(pressX, pressY, releaseX
- pressX, releaseY - pressY);// 創(chuàng)建Rectangle對(duì)象
buffImage = robot.createScreenCapture(rect);// 獲得緩沖圖像對(duì)象
cutImagePanel.repaint(); // 調(diào)用CutImagePanel面板的paint()方法
}
} catch (AWTException e1) {
e1.printStackTrace();
}
flag = false;// 為標(biāo)記變量賦值為false
}
});
oldImagePanel.addMouseMotionListener(new MouseMotionAdapter() {
public void mouseDragged(final MouseEvent e) {// 鼠標(biāo)拖動(dòng)事件
if (flag) {
releaseX = e.getXOnScreen();// 獲得鼠標(biāo)釋放點(diǎn)在屏幕上的X坐標(biāo)
releaseY = e.getYOnScreen();// 獲得鼠標(biāo)釋放點(diǎn)在屏幕上的Y坐標(biāo)
oldImagePanel.repaint();// 調(diào)用OldImagePanel面板的paint()方法
}
}
});
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); // 設(shè)置窗體關(guān)閉模式
this.setTitle("裁剪圖片"); // 設(shè)置窗體標(biāo)題
}
class OldImagePanel extends JPanel {// 創(chuàng)建繪制原圖像的面板類
public void paint(Graphics g) {
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
g2.drawImage(img, 0, 0, this.getWidth(), this.getHeight(), this);// 繪制圖像
g2.setColor(Color.WHITE);
if (flag) {
float[] arr = {5.0f}; // 創(chuàng)建虛線模式的數(shù)組
BasicStroke stroke = new BasicStroke(1, BasicStroke.CAP_BUTT,
BasicStroke.JOIN_BEVEL, 1.0f, arr, 0); // 創(chuàng)建寬度是1的平頭虛線筆畫(huà)對(duì)象
g2.setStroke(stroke);// 設(shè)置筆畫(huà)對(duì)象
g2.drawRect(pressPanelX, pressPanelY, releaseX - pressX,
releaseY - pressY);// 繪制矩形選區(qū)
}
}
}
class CutImagePanel extends JPanel {// 創(chuàng)建繪制裁剪結(jié)果的面板類
public void paint(Graphics g) {
g.clearRect(0, 0, this.getWidth(), this.getHeight());// 清除繪圖上下文的內(nèi)容
g.drawImage(buffImage, 0, 0, releaseX - pressX, releaseY - pressY,
this);// 繪制圖像
}
}
}
調(diào)整圖片的亮度
RescaleOp類中的filter方法原緩沖圖像進(jìn)行重縮放，定義如下
public abstract BufferedImage filter(BufferedImage src,BufferedImage dst):src是要過(guò)濾的源對(duì)象，dst是目標(biāo)對(duì)象，或則為null
package com.zzk;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.RescaleOp;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
public class ImageBrightenFrame extends JFrame {
private BufferedImage image;// 用于調(diào)整亮度的緩沖圖像對(duì)象
private BufferedImage oldImage;// 用于存放調(diào)整亮度之前的原緩沖圖像對(duì)象
private ImageBrightenPanel imageBrightenPanel = new ImageBrightenPanel();
public static void main(String args[]) {
ImageBrightenFrame frame = new ImageBrightenFrame();
frame.setVisible(true);
}
public ImageBrightenFrame() {
super();
setBounds(100, 100, 357, 276);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setTitle("調(diào)整圖片的亮度");
Image img = null;
try {
img = ImageIO.read(new File("src/img/image.jpg")); // 創(chuàng)建圖像對(duì)象
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
image = new BufferedImage(img.getWidth(this), img.getHeight(this),
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);// 創(chuàng)建緩沖圖像對(duì)象
image.getGraphics().drawImage(img, 0, 0, null);// 在緩沖圖像對(duì)象上繪制圖像
oldImage = image;// 存儲(chǔ)原來(lái)的圖像對(duì)象，用于以后的恢復(fù)操作
getContentPane().add(imageBrightenPanel, BorderLayout.CENTER);
final JPanel panel = new JPanel();
getContentPane().add(panel, BorderLayout.SOUTH);
final JButton button = new JButton();
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
float a = 1.0f;// 定義縮放因子
float b = 5.0f;// 定義偏移量
RescaleOp op = new RescaleOp(a,b,null);// 創(chuàng)建具有指定縮放因子和偏移量的 RescaleOp對(duì)象
image = op.filter(image, null);// 對(duì)源圖像中的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐像素重縮放，達(dá)到變亮的效果
repaint();// 重新繪制圖像
}
});
button.setText("變 亮");
panel.add(button);
final JButton button_3 = new JButton();
button_3.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
float a = 1.0f;// 定義縮放因子
float b = -5.0f;// 定義偏移量
RescaleOp op = new RescaleOp(a,b,null);// 創(chuàng)建具有指定縮放因子和偏移量的 RescaleOp對(duì)象
image = op.filter(image, null);// 對(duì)源圖像中的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐像素重縮放，達(dá)到變暗的效果
repaint();// 重新繪制圖像
}
});
button_3.setText("變 暗");
panel.add(button_3);
final JButton button_2 = new JButton();
button_2.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
image = oldImage; // 獲得變亮前的圖像
imageBrightenPanel.repaint();// 重新繪制原圖像，即恢復(fù)為變亮前的圖像
}
});
button_2.setText("恢 復(fù)");
panel.add(button_2);
final JButton button_1 = new JButton();
button_1.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
System.exit(0);
}
});
button_1.setText("退 出");
panel.add(button_1);
}
class ImageBrightenPanel extends JPanel {
public void paint(Graphics g) {
if (image != null) {
g.drawImage(image, 0, 0, null); // 將緩沖圖像對(duì)象繪制到面板上
}
}
}
}
補(bǔ)充說(shuō)明：這里的
RescaleOp類可以調(diào)整色數(shù)，其原理是每一個(gè)樣本值乘以一個(gè)縮放因子然后加上偏移量就是縮放的數(shù)，如果要變亮的話就將偏移量為正，反之為負(fù)，這里將縮放因子設(shè)置為1.0f是因?yàn)椴幌肽敲纯焖俚淖兞粒绻阍O(shè)置的大一點(diǎn)，就會(huì)很快變得很亮，反之亦然
轉(zhuǎn)換彩色圖片為灰色圖片
主要使用
ColorConvertOp類，其構(gòu)造函數(shù)如下
public ColorConvertOp(ColorSpace src,ColorSpace dst,RenderingHints hints):src是原顏色空間對(duì)象，dst是目標(biāo)顏色空間對(duì)象，hints是用于控制顏色轉(zhuǎn)換的RenderingHints對(duì)象，可以為null
使用ColorConvertOp類中的filter方法將彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰色圖像，定義如下：
public final BufferedImage filter(BufferedImage src,BufferedImage dst):scr要過(guò)濾的對(duì)象，dst目標(biāo)空間對(duì)象
package com.zzk;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.color.ColorSpace;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.ColorConvertOp;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
public class MultiColorToGrayFrame extends JFrame {
private BufferedImage image;
private ColorToGrayPanel colorToGrayPanel = new ColorToGrayPanel();
public static void main(String args[]) {
MultiColorToGrayFrame frame = new MultiColorToGrayFrame();
frame.setVisible(true);
}
public MultiColorToGrayFrame() {
super();
setBounds(100, 100, 357, 276);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setTitle("彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度");
Image img = null;
try {
img = ImageIO.read(new File("src/img/image.jpg")); // 創(chuàng)建圖像對(duì)象
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
image = new BufferedImage(img.getWidth(this), img.getHeight(this),
BufferedImage.TYPE_INT_RGB);// 創(chuàng)建緩沖圖像對(duì)象
image.getGraphics().drawImage(img, 0, 0, null);// 在緩沖圖像對(duì)象上繪制圖像
getContentPane().add(colorToGrayPanel, BorderLayout.CENTER);
final JPanel panel = new JPanel();
getContentPane().add(panel, BorderLayout.SOUTH);
final JButton button = new JButton();
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
ColorSpace colorSpace1 = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_GRAY);// 創(chuàng)建內(nèi)置線性為灰度的顏色空間
ColorSpace colorSpace2 = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_LINEAR_RGB);// 創(chuàng)建內(nèi)置線性為 RGB的顏色空間
ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(colorSpace1,colorSpace2,
null);// 創(chuàng)建進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換的對(duì)象
image = op.filter(image, null);// 對(duì)緩沖圖像進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換
repaint();// 重新繪制圖像
}
});
button.setText("轉(zhuǎn)換為灰度");
panel.add(button);
final JButton button_1 = new JButton();
button_1.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(final ActionEvent e) {
System.exit(0);
}
});
button_1.setText("退 出");
panel.add(button_1);
}
class ColorToGrayPanel extends JPanel {
public void paint(Graphics g) {
if (image != null) {
g.drawImage(image, 0, 0, null); // 將緩沖圖像對(duì)象繪制到面板上
}
}
}
}
補(bǔ)充說(shuō)明：這里的
image.getGraphics().drawImage(img, 0, 0, null)是必須有的，這是繪制對(duì)緩沖圖像的繪制
總結(jié)：
從文件中讀取圖像的方法
- URL imgUrl = CutImageFrame.class.getResource("/img/image.jpg");//得到的是URL
img = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(imgUrl); //得到的是Image對(duì)象，同樣的想要得到BufferedImage對(duì)象可以進(jìn)行轉(zhuǎn) 化Image img=ImageIo(new File("path"));這里得到的是Image對(duì)象，如果想要得到BufferedImage對(duì)象，可以用BufferedImage的構(gòu)造方法BufferedImage(int width,int height,)
