(java)图片像素的操作
因为做个游戏，需要一些图片资源，而获取到的图片资源都是jpg格式的，不是透明的，例如下面样式的：
为了取出其中的蓝光部分，透明化黑色背景，我开始了图片处理探索之路。
这篇文章的内容包含以下部分：
1.RGB是什么？
2.获取图片指定位置的RGB值
3.图片的灰化处理
4.修改图片的透明通道alpha
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RGB是什么？
可以查看一下RGB的百度百科
这里简单说一下，RGB即是red,green,blue的缩写，即红绿蓝三种颜色。可以通过这三种颜色按一定比例混合，可以形成任何颜色。
图片是由许许多多个像素组成，每一像素是一种颜色，有rgb按一定比例混合而成，平常rbg的取值范围为0~255，当red,green,blue的值都为0时，这个像素的颜色就为黑色，都为255时就是白色，当他们的值相同时，混合色变相为灰色。所以，一个像素点可以表示的颜色的个数为 255 * 255 * 255个，是非常多的。
这里不多做介绍，百科还是很详细的。
获取图片指定位置的RGB值
使用java获取一个像素的RGB，需要使用BufferedImage这个类，这个类提供修改图片数据的方法。
1 /** 2 * 读取一张图片的RGB值 3 */ 4 public void getImagePixel(String image) { 5 6 int[] rgb = new int[3]; 7 File file = new File(image); 8 BufferedImage bi = null; 9 try { 10 bi = ImageIO.read(file); 11 } catch (IOException e) { 12 13 e.printStackTrace(); 14 } 15 int width = bi.getWidth(); 16 int height = bi.getHeight(); 17 int minX = bi.getMinX(); 18 int minY = bi.getMinY(); 19 for(int y = minY; y < height; y++) { 20 for(int x = minX; x < width; x++) { 21 //获取包含这个像素的颜色信息的值, int型 22 int pixel = bi.getRGB(x, y); 23 //从pixel中获取rgb的值 24 rgb[0] = (pixel & 0xff0000) >> 16; //r 25 rgb[1] = (pixel & 0xff00) >> 8; //g 26 rgb[2] = (pixel & 0xff); //b 27 System.out.print("("+rgb[0] + "," + rgb[1] + "," + rgb[2] + ")"); 28 } 29 System.out.println(); 30 } 31 32 }
表示一个像素的颜色数据的格式有很多，不过常见格式就是4byte形式，即32位数据。看下图
如果支持alpha通道，则最高的8位表示alpha的值，剩下的分别表示r,g,b的值，分别8位。还有其他的数据格式，这里不做介绍啦。
现在应该可以看懂上边的代码了吧。
rgb[0]即是r的值，在24~16之间，所以pixel取此区间的值，再右移16位就取得了其值。g,b的值同理。
图片的灰化处理
图片的灰化处理，很常用，在图片识别之前，最常用。图像灰化，直观上看就是把多彩的图像黑白化，本来用r,g,b三个值来表示一个pixel的颜色，现在用一个值来表示pixel的颜色，这样，检测图片中图形的边界就方便许多啦。现在，介绍几种灰化方法。
1，以r,g,b中的其中一个值，作为灰度值
2. 以r,g,b中的最大值或最小值，作为灰度值
3.以r,g,b的平均值作为灰度值
4.以rgb的加权值作为灰度值
5.用java本身的灰化类型
下面写个以r值为灰度值的代码：
/** * @param imagePath 要灰化图像的名字 * @param path 生成的图像的名字 * */ public void transformGray_R(String imagePath, String path) { BufferedImage image; try { image = ImageIO.read(new File(imagePath)); for(int y = image.getMinY(); y < image.getHeight(); y++) { for(int x = image.getMinX(); x < image.getWidth(); x ++) { int pixel = image.getRGB(x, y); int r = (pixel >> 16) & 0x00ff; pixel = (r & 0x000000ff) | (pixel & 0xffffff00); //用r的值设置b的值 pixel = ((r<<8) & 0x0000ff00) | (pixel & 0xffff00ff);//用r的值设置g的值 image.setRGB(x, y, pixel); } } try { ImageIO.write(image, "jpg", new File(path)); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } catch (IOException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } }
看一下效果：
效果还可以，与ps的红色通道图片一模一样啊。
2，3方法就不演示啦。2方法还是很好使的，特别是处理像开头那种颜色单一的图片时。
下面说一下4方法
//加权法 public void transformGrayJiaQuan (String imagePath, String path) { try { BufferedImage image = ImageIO.read(new File(imagePath)); int width = image.getWidth(); int height = image.getHeight(); for(int y = image.getMinY(); y < height; y++) { for(int x = image.getMinX(); x < width ; x ++) { int pixel = image.getRGB(x, y); int r = (pixel >> 16) & 0xff; int g = (pixel >> 8) & 0xff; int b = pixel & 0xff; //加权法的核心,加权法是用图片的亮度作为灰度值的 int grayValue = (int) (0.30f * r + 0.59f * g + 0.11f * b ); //int grayValue = (int) (0.21f * 4 + 0.71f * g + 0.08f * b); //还可以使用这个系数的加权法 pixel = (grayValue << 16) & 0x00ff0000 | (pixel & 0xff00ffff); pixel = (grayValue << 8) & 0x0000ff00 | (pixel & 0xffff00ff ); pixel = (grayValue) & 0x000000ff | (pixel & 0xffffff00); image.setRGB(x, y, pixel); } } ImageIO.write(image, "jpg", new File(path)); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }
效果：
相对于r值灰化的效果，清晰了好多，但亮度明显小了。
第5种方法：
public void transformGray(String imagePath, String path) { File file = new File(imagePath); try { BufferedImage image = ImageIO.read(file); int width = image.getWidth(); int height = image.getHeight(); BufferedImage grayImage = new BufferedImage(width, height,BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);//这里的图像类型换了 for(int y = image.getMinY(); y < height; y++) { for(int x = image.getMinX(); x < width; x++) { int rgb = image.getRGB(x, y); grayImage.setRGB(x, y, rgb); } } File newFile = new File(path); ImageIO.write(grayImage, "jpg", newFile); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }
看效果
可以下载下来自己比对一番
修改图片的透明通道alpha
上面说了那么多，是为了我的终极目的，就是把黑色的背景透明化，保留我想要的颜色。
alpha的值也是在0~255之间，当alpha为0时，则图片完全透明，为255时不透明，所以其值越小越透明，由此可知，保留想要的颜色，透明掉不想要的颜色是很简单的。
处理方法和灰化方法一样，这次修改的是alpha值。通用的方法是加权法，也可以根据图片颜色的类型选择合适的方法。
下面代码以加权值为alpha值，加权值得到的图片的亮度，所以，越黑的地方，亮度越小，其alpha值最小，越透明。所以，此方法是可行的。
public void clearBackground(String imagePath, String dstPath) { ImageIcon icon = new ImageIcon(imagePath); Image srcImage = icon.getImage(); BufferedImage dstImage = new BufferedImage(srcImage.getWidth(icon.getImageObserver()), srcImage.getHeight(icon.getImageObserver()), BufferedImage.TYPE_4BYTE_ABGR); Graphics gr = dstImage.getGraphics(); gr.drawImage(srcImage, 0,0,icon.getImageObserver()); int height = dstImage.getHeight(); int width = dstImage.getWidth(); for(int y = dstImage.getMinY(); y < height; y++) { for(int x = dstImage.getMinX(); x < width; x++) { int pixel = dstImage.getRGB(x, y); int r = (pixel & 0x00ff0000) >> 16; int g = (pixel >> 8) & 0xff; int b = pixel & 0xff; int liangDu = (int)(0.21f * 4 + 0.71f * g + 0.08f * b);//获取亮度 //以亮度作为alpha值 pixel = (liangDu << 24) & 0xff000000 | (pixel & 0x00ffffff); //alpha值在24~32 dstImage.setRGB(x, y, pixel); } } try { ImageIO.write(dstImage, "png", new File(dstPath));//不要忘记更改图片格式为png格式，jpg不支持透明 } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }
看第一张图处理后的效果：
其实这张图以b值为基准，处理效果更好，但加权法更常用。
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这几天处理图片获取到知识，在此总结一下。
