Java数字图像处理：编程技巧与应用实践.html.pdf

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1、前言 为什么要写这本书 我对图像处理的认识最初来自于读软件工程专业时做毕业设计论文的需要，毕业论文做完以后，我便把所有关于图像处理的知识扔到了一边。2011年的一天有位朋友问了我几个简单的图像处理方面的 问题，在解答问题的过程中我发现自己对图像处理的热情一直都在燃烧，从那一刻起我决定重新学习图像处理。这之后，我把以前买的几本图像处理的书都读了一遍，同时还坚持通过写博客来督促自己加 深理解，随着学习的不断深入，对图像处理的认知也在不断加深，我越来越渴望自己能实现那些书中提到的图像处理手段与方法，于是便开始不断尝试，在经过了各种“坑”与无助之后，我终于编程实现 了学习过的每一种图像处理方法。这个过

2、程十分痛苦，因为我深刻感受到了图像处理在理论与实践之间的细微差异，而这些细微差异往往会导致处理结果与理论预期相差很大。 可能提到图像处理，很多人马上就会想到相关书籍中各种复杂的数学公式与矩阵计算，然后就会说我数学不好学不了这个，早早地就把自己给否定了。那些数学公式的确让人望而生畏，但是只要仔细 探究一番，就会发现它在图像处理的应用上远远没有看上去那么复杂，甚至可以说十分简单，这是本人学习图像处理时得到的最大一个心得体会，正如一句俗语说的：“世上无难事，只怕有心人”。 正是因为自己在学习过程中经历了痛苦，所以我想写一本不一样的图像处理入门图书，内容不再是冰冷的数学公式与文字描述，而是基于理论的实

3、践步骤和细节详解，是一个个可以直接运行的代码实 现，书中没有大量的数学公式，有的只是数学知识的巧妙运用。我希望通过分享自己学习过程中的体会与编程实践经验，帮助更多人在学习图像处理的道路上少走弯路，早日进入图像处理的科学殿堂。 在国内，程序员写书早已经不是什么新鲜事物，但是我可以肯定地说，本书是国内第一本由奋斗在编码一线的码农写的图像处理入门图书。它不是当下流行的视觉图像处理库的应用介绍，而是图像处 理基础知识和理论的学习与实践，正如一句西方科技谚语所说的那样，“在理论上，理论与实践是一致的，在实践上，它们是不一致的”。当前关于图像处理的书大多数都是重理论而轻实践，但图像处理 在理论与实践编程之

4、间是存在轻微差异的，而这就成了很多初学者无法逾越的鸿沟。本书就是要拟合理论与实践之间的鸿沟，帮助读者架起从理论到实践的大桥。 作为工作超过十年的程序员写的第一本书，本书也是我个人职业生涯的一个新起点，它鞭策与勉励自己不断努力上进，除了对图像处理的兴趣外，这一年多写书的动力更多的是毅力与帮助后来者的初 衷。只要本书能为国内图像处理专业知识的普及与应用实践略尽绵薄之力，那辛苦也就值了。 读者对象 本书适合以下人群阅读： 从事图像处理的工作人员 学习图像处理的爱好者 希望提升自我的中高级程序员 计算机专业高年级本科生或研究生 开设图像处理相关课程的大专院校学生 从事Java应用的开发者 如何阅读本书

5、 本书分为两大部分，其中第一部为前三章，主要介绍Java Swing编程的基础知识。第二部分是本书的核心内容，系统全面地介绍图像处理的各种方法与常见应用场景编程实现。如果你已经对Java语言 和Java Swing有基本的认识，可以跳过前三章，直接从第4章开始阅读本书。同时本书注重实践，所以请务必阅读给出的源代码并运行它，这样才能更好地理解所讲的知识。 第一部分为基础篇，简单地介绍了Java Swing图形与图像编程基本API使用技巧，以及相关实践编程，帮助读者了解图像接口在Java语言中的基础知识，并熟悉像素的读写与操作。 第二部分为实践与应用编程，从最基础的像素操作开始，通过实践编程讲解图

6、像处理过程中各种基本像素运算、混合、图像插值、直方图获取与图像搜索、图像卷积、边缘提取、二值图像分析与特征 提取等知识，最后通过剖析一个流行的图像油画转换算法编程实践来结束本书。 附录为本书相关数学知识简单参考。其他参考资料索引可在我的Github上找到。 此外，本书的源文件可到上通过搜索本书下载，或者到github上下载。 勘误和支持 由于作者的水平有限，编写的时间也很仓促，书中难免会出现一些错误或不准确的地方，恳请读者批评指正。本书配套源代码已上传到github上，访问地址 为： 你有更多的宝贵意见，也欢迎发送邮件至我的邮箱bfnh1998，我很期待能够听到你们的真挚反馈。 致谢 首先要感

7、谢图像处理学科那些伟大的先行者，是他们创立了这个影响力巨大的学科。其次要感谢CSDN博客频道，在CSDN我结识了很多良师益友，他们直言不讳地指出了我博客文章中的很多不妥之处 与需要改进的地方，特别是Trent、jichen324、qiwenmingshiwo、FDHGVH2461、cr459464757、wust小吴、xiaowei_cqu，以及这个仓促写就的名单之外的更多朋友，感谢你们的宝贵建议。 感谢机械工业出版社华章公司的编辑杨绣国老师，你的一封电子约稿邮件促成了本书，也帮助我实现了写一本注重实践的图像处理入门图书的梦想；感谢你的耐心，在这一年多时间里你不厌其烦地回 答我在写作过程中一个

8、又一个问题；感谢你的魄力和远见，始终支持我的写作，你的鼓励和帮助引导我顺利完成全部书稿。 最后一定要感谢我的父母，感谢你们将我培养成人；感谢我的妻子在我写书的这一年多时间让我从家务中解脱，给我支持与鼓励。 谨以此书，献给我最亲爱的两个孩子，以及众多热爱图像处理的朋友们。 贾志刚 中国，苏州，2015年9月 第1章 Java Graphics及其API简介 在开始本书内容之前，笔者假设你已经有了面向对象语言编程的基本概念，了解Java语言的基本语法与特征，原因在于本书的所有源代码都是基于Java语言实现的，而且是基于Java开发环境运行与演 示所有图像处理算法的。本书第1章到第3章是为了帮助读者

9、了解与掌握Java图形与GUI编程的基本知识与概念而写的。本章主要介绍Java GUI编程中基本的图形知识，针对GUI编程，Java语言提供了两套 几乎并行的API，分别是Swing与AWT。早期的Java GUI编程中主要使用AWT的相关组件，但是AWT的功能并不是十分强大，而且严重依赖本地接口。于是在Java 1.3及后续版本中引入了Swing工具实现 GUI编程，Swing中的组件大多数都是基于纯Java语言实现的，而不是通过本地组件实现的，所以它们是轻量级的GUI组件，同时Swing对图形与图像的支持操作也有很大的提高与增强。如何区分AWT组件 与Swing组件？一个简单而且相当直观的

10、方法是看Class的名称，Swing的组件大多数带有大写的前缀字母J。 Graphics作为Java的图形引擎绘制接口，几何形状、文字、图像的绘制都必须通过它完成，此外，Graphics还支持绘制过程的控制，可以设置画笔颜色、纹理、颜色填充方法、合成与裁剪路径及各种 Stroke与Fill的属性等。用户程序通常都是通过Graphics来访问绘制引擎，从而实现各种图形与图像绘制的，因此可以说Graphics是Swing中最重要的接口对象。好吧，下面让我们一起揭开Graphics的神秘 面纱。 1.1 什么是Java图形设备Graphics 简单地说Graphics是Java图形绘制引擎的访问接口

11、，只有通过它才可以访问到Java GUI的图形绘制引擎，实现图形的绘制与绘制过程的控制。 1.2 Java 2D API 当Graphics向下转型为Grahpics2D时，Java 2D的图形绘制引擎得以访问，一个功能更加丰富的图形库呈现在读者眼前，它就是Java 2D API。如果你问笔者Java 2D与Swing有何关系，可以很认真地 说，二者毫无瓜葛，Java通过引入Swing、Java 2D与Java 3D，极大地丰富了Java的图形功能，使应用程序接口更加完善，为各种可能的图形开发提供了可靠保证与全面支持，从而也使得学习Java图形方 面的知识时不再那么无助了。下面来看一下Java

12、 2D对图形支持与改进都包括了哪些： 为显示设备与打印机提供统一的绘制引擎。 一个广泛的几何形状支持。 文档打印支持。 可控制的绘制质量。 增强的色彩支持。 文字、形状、图像绘制检测。 1.3 用Java Swing绘制自定义的JPanel Swing的JPanel组件是GUI编程中最重要的面板组件，可以通过重写JPanel中paint-Component方法实现对JPanel面板组件的背景颜色的调整或添加背景图片，进而实现自定义版本的面板（JPanel） 组件。只要完成如下几步就可以实现一个简单自定义JPanel面板的绘制。 1）实现对JPanel面板的继承，代码如下： public cla

13、ss CustomJPanel extends JPanel / 更多代码 2）完成对paintComponent（Graphics g）对象的重载，代码如下： Protected void paintComponent（Grahpics g） / 绘制代码 3）访问Graphics绘制引擎，设置画笔颜色并完成绘制，在Java 2D中paint支持三种不同的画笔颜色填充策略，它们分别是： 单一颜色填充，如Color.BLUE、Color.RED等。代码如下： / 单一颜色背景填充 g2.setPaint（Color.BLUE）； 线性渐变颜色填充（GradientPaint），可以细分为水平与

14、竖直方向。代码如下： / 水平方向线性渐变颜色填充 Color sencondColor = new Color（99， 153， 255）； GradientPaint hLinePaint = new GradientPaint（0， 0， Color.BLACK， this.getWidth（）， 0，sencondColor）； g2.setPaint（hLinePaint）； / 竖直方向线性渐变颜色填充 Color controlColor = new Color（99， 153， 255）； GradientPaint vLinePaint = new GradientPaint

15、（0， 0， Color.BLACK， 0， getHeight（） ，controlColor）； g2.setPaint（vLinePaint）； 圆周径向渐变颜色填充（RadialGradientPaint），支持两种以上的颜色渐变。代码如下： / 圆周径向渐变颜色填充 float cx = this.getWidth（） / 2； float cy = this.getHeight（） / 2； float radius = Math.min（cx， cy）； float fractions = new float0.1f， 0.5f， 1.0f； Color colors = new

16、 ColorColor.RED， Color.GREEN， Color.BLUE； / cx， cy表示圆周的中心点距离 / radius 表示半径长度， / fractions表示色彩渐变关键帧位置，每个值取值在01之间 / colors 表示颜色数组 RadialGradientPaint rgp = new RadialGradientPaint（cx， cy， radius， fractions， colors， CycleMethod.NO_CYCLE）； g2.setPaint（rgp）； 4）设置背景图片支持。很多时候我们希望JPanel背景是一张图片而不是颜色填充，此时只需要将

17、BufferedImage对象通过drawImage（）方法放在paintComponent（）中即可，唯一需要注意的地 方就是确保BufferedImage对象不为NULL。代码如下： / 图片作为背景填充 if（image ！= null） / 0，0表示图像起始位置，相对于坐标为左上角位置 g2.drawImage（image， 0， 0， getWidth（）， getHeight（）， null）； 5）实现一个测试的main方法代码如下： public static void main（String args） JFrame ui = new JFrame（Custom JPane

18、l）； ui.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）； ui.getContentPane（）.setLayout（new BorderLayout（）； ui.getContentPane（）.add（new CustomJPanel（）， BorderLayout.CENTER）； ui.setPreferredSize（new Dimension（380， 380）； ui.pack（）； ui.setVisible（true）； 读者可以下载相关文档查看完整的源代码，源代码是本书的一部分，请读者尽量运行源代码，这样可以更好地帮助读者

19、理解所学内容。 1.4 Swing Java 2D的其他高级特性介绍 1.Stroke接口 Stroke是Graphics2D的API接口，用来实现图形的描边修饰，在Java 2D中只有一个完成Stroke接口的类BasicStroke，如果有需要，可以自己完成Stroke接口，实现自定义的Stroke类。如何使用 Stroke的实现类？方法如下： 1）调用Graphics2D的setStroke（）方法，传入一个实例化的Stroke对象。 2）调用draw（）方法，传入要绘制的几何形状。 BasicStroke的对象构造函数代码如下： / 创建Stroke对象实例 float dash =

20、10.0f， 5.0f， 3.0f； Stroke dashed = new BasicStroke（2.0f， BasicStroke.CAP_BUTT， BasicStroke.JOIN_MITER， 10.0f， dash， 0.0f）； 其中： 第一个参数2.0f表示Stroke的宽度。 第二个参数声明Stoke的结束方式，BasicStroke.CAP_BUTT表示如果不是闭合区域则不做任何修饰，直接结束绘制，BasicStroke.CAP_ROUND表示如果不是闭合则添加圆角帽线，然后结束。 第三个参数表示线的连接方式，此处为JOIN_MITER。 第四个参数指定Stoke线段的长

21、度，此处线段长度为10。 第五个参数声明点线模式，此处点线模式dash为不等长线段。 第六个参数声明位移，0.0表示位移间隔为零。 更详细的参数说明可以参考JDK的官方文档，下面的代码通过创建BasicStroke实例对象来绘制一个虚线矩形： / 创建Stroke对象实例 float dash = 10.0f， 5.0f， 3.0f； Stroke dashed = new BasicStroke（2.0f， BasicStroke.CAP_SQUARE， BasicStroke.JOIN_MITER， 10.0f， dash， 0.0f）； / 设置Graphics2D的Stroke对象引用

22、 g2.setStroke（dashed）； / 创建形状 Shape rect2D = new RoundRectangle2D.Double（50， 50， 300， 100， 10， 10）； g2.draw（rect2D）； 2.Texture Fill接口 Texture Fill即纹理填充，Graphics2D提供了setPaint（）方法来设置纹理填充，通过fill（）方法可实现对几何形状的填充。前面讲到的两种填充方式分别为颜色填充与渐变填充，这里将重点介绍纹理 填充的类TexturePaint创建与使用。 TexturePaint通过构造一个BufferedImage对象作为纹

23、理来填充几何形状，因为Buffered-Image对象数据将被拷贝到TexturePaint中，所以BufferedImage对象设置得比较小为好。实例化一个 TexturePaint对象的代码如下： Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double（10，10，200，200）； TexturePaint tp = new TexturePaint（image， rect） 其中image表示一个BufferedImage实例，rect表示截取作为纹理的区域。 使用实例化的TexturePaint来完成对矩形区域填充的代码如下： / Texture Fill

24、 Rectangle2D rect = new Rectangle2D.Double（10，10，200，200）； TexturePaint tp = new TexturePaint（image， rect）； g2.setPaint（tp）； g2.fill（rect2D）； 3.Font属性 Java 2D支持绝大多数常见字体的创建与属性值的修改调整，可通过Graphics2D setFont（）方法来实现绘制字体的修改，同时Graphics2D绘制引擎还支持自定义的外部字体文件*.ttf的动态加载与使 用。只要在使用之前加载字体文件即可，使用下面的代码可实现字体文件加载： publi

25、c Font loadFont（） throws FontFormatException， IOException String fontFileName = AMERSN.ttf； InputStream is = this.getClass（）. getResourceAsStream（fontFileName）； Font actionJson = Font.createFont（Font.TRUETYPE_FONT， is）； Font actionJsonBase = actionJson.deriveFont（Font.BOLD， 16）； return actionJsonBas

26、e； 字体加载与使用的完整代码如下： package com.book.chapter.one； import java.awt.BorderLayout； import java.awt.Color； import java.awt.Dimension； import java.awt.Font； import java.awt.FontFormatException； import java.awt.Graphics； import java.awt.Graphics2D； import java.awt.RenderingHints； import java.io.IOException

27、； import java.io.InputStream； import javax.swing.JFrame； import javax.swing.JPanel； public class FontDemo extends JPanel private static final long serialVersionUID = 1L； public FontDemo（） super（）； public void paintComponent（Graphics g） Graphics2D g2d = （Graphics2D） g； / 反锯齿 g2d.setRenderingHint（Rend

28、eringHints.KEY_ANTIALIASING， RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON）； / 设置画笔颜色 g2d.setPaint（Color.BLUE）； try g2d.setFont（loadFont（）； catch （FontFormatException e） e.printStackTrace（）； catch （IOException e） e.printStackTrace（）； g2d.drawString（Font Demo， 50， 50）； g2d.dispose（）； / 释放资源 public Font loadFont（

29、） throws FontFormatException， IOException String fontFileName = AMERSN.ttf； InputStream is = this.getClass（）. getResourceAsStream（fontFileName）； Font actionJson = Font.createFont（ Font.TRUETYPE_FONT， is）； Font actionJsonBase = actionJson.deriveFont（Font.BOLD， 16）； return actionJsonBase； public stati

30、c void main（String args） JFrame ui = new JFrame（Font Demo Graphics2D）； ui.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）； ui.getContentPane（）.setLayout（new BorderLayout（）； ui.getContentPane（）.add（new FontDemo（）， BorderLayout.CENTER）； ui.setPreferredSize（new Dimension（380， 380）； ui.pack（）； ui.setVisi

31、ble（true）； 4.GeneralPath与自定义几何形状 Java 2D支持通过GeneralPath实现绘制任意的几何形状，使用GeneralPath提供的API接口绘制几何形状的步骤大致如下： 1）实例化GeneralPath对象。 2）调用moveTo（）方法锚地开始点坐标。 3）调用lineTo（）或curveTo方法绘制连接线。 4）调用closePath（）方法完成几何形状绘制。 下面的代码实现了利用GeneralPath对象绘制一个红色五角星图案。 package com.book.chapter.one； import java.awt.BorderLayout； im

32、port java.awt.Color； import java.awt.Dimension； import java.awt.Graphics； import java.awt.Graphics2D； import java.awt.RenderingHints； import java.awt.geom.GeneralPath； import javax.swing.JFrame； import javax.swing.JPanel； public class GeneralPathDemo extends JPanel /* * */ private static final long

33、serialVersionUID = 1L； public GeneralPathDemo（） super（）； public void paintComponent（Graphics g） Graphics2D g2d = （Graphics2D） g； / 反锯齿 g2d.setRenderingHint（ RenderingHints.KEY_ANTIALIASING， RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON）； / 五角星的五个点坐标 int x1 = this.getWidth（） / 2； int y1 = 20； int x2 = this.getWi

34、dth（） / 5； int y2 = this.getHeight（） - 20； int x3 = x2 * 4； int y3 = this.getHeight（） - 20； int x4 = 20； int y4 = this.getHeight（） / 3； int x5 = this.getWidth（） - 20； int y5 = y4； / 定义画点的顺序 int x1Points = x1， x2， x5， x4， x3 ； int y1Points = y1， y2， y5， y4， y3 ； / 设置填充颜色 g2d.setPaint（Color.RED）； / 实例

35、化GeneralPath对象 GeneralPath polygon = new GeneralPath（ GeneralPath.WIND_EVEN_ODD， x1Points.length）； / 锚地开始第一个点 polygon.moveTo（x1Points0， y1Points0）； / 顺序画出剩下点 for （int i = 1； i x1Points.length； i+） polygon.lineTo（x1Pointsi， y1Pointsi）； / 调用closePath形成一个封闭几何形状 polygon.closePath（）； / 绘制它 g2d.draw（polyg

36、on）； / 释放资源 g2d.dispose（）； public static void main（String args） JFrame ui = new JFrame（Demo Graphics）； ui.setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）； ui.getContentPane（）.setLayout（new BorderLayout（）； ui.getContentPane（）.add（new GeneralPathDemo（）， BorderLayout.CENTER）； ui.setPreferredSize（new Dim

37、ension（380， 380）； ui.pack（）； ui.setVisible（true）； 1.5 小结 作为全书的第一章，本章主要介绍了Java Swing中关于图形GUI支持的一些基本概念与知识。从Graphics2D图形绘制引擎访问接口入手，首先介绍了Graphics2D的使用、属性设置和基本功能，接着 介绍了Graphics2D图形包Java 2D的基本API的使用方法，以及几何图形之间的布尔操作等知识，并以太极图案为实例说明了几何图形之间布尔操作的用法，然后介绍了如何重载Swing非顶层组件JPanel的 paintComponent（）方法实现对JPanel面板自定义颜色填

38、充，以及Java 2D中颜色填充常用的对象使用方法，帮助读者更好地理解使用Java进行图形绘制的基本方法与步骤。最后介绍了在Graphics2D中 如何设置字体，设置Stroke风格，设置背景填充纹理等高级知识点，此外，还给出了GeneralPath对象的使用方法，实现了任意几何形状的绘制。 Graphics2D作为绘制引擎接口，已经提供了当前编程语言图形包中所能提供的几乎所有功能，常见图形包中都有draw与fill，都会用到Texture、Stroke等属性设置，都会涉及字体加载与使用，但是本 章并没有对Graphics2D中图形错切、旋转与放缩、几何图形的透明混合规则等进行探讨，感兴趣的读

39、者可以自己去做更进一步的研究。 第2章 Java BufferedImage对象及其支持的API操作 第1章我们一起学习了Java中的Graphics图形包基本概念与知识，本章将介绍Java中关于图像文件操作的基本知识。首先是Java 2D图像对象BufferedImage的组件构成、与图像文件之间的关系、格式 支持，以及如何利用BufferedImage对象在Java语言中实现像素读写操作。然后通过BufferedImageOp接口介绍Java中几种非常有用的对像素操作的Buffered-ImageOp的实现类。最后将集合上述知识 点，实现一个简单Java Swing的滤镜程序，帮助读者实现

40、学以致用，加深理解。 在介绍本章内容之前，笔者假设你已经掌握了基本Java语言编程知识，学习过简单的Swing程序，同时对图像文件的格式及其特点有一些简单的了解。这些知识点可以帮助你更好地学习本章内容。 2.1 BufferedImage对象的构成 BufferedImage是一个内存对象，当通过ImageIO.read（）方法读取一个图像文件时，读取到的关于图像文件的所有信息都会被存储在该API返回的BufferedImage内存对象中。此外还可以通过 BufferedImage类的构造函数来创建BufferedImage内存对象。BufferedImage对象中最重要的两个组件为Raste

41、r与ColorModel，分别用于存储图像的像素数据与颜色数据，BufferedImage中的其他属 性还包括宽、高、图像类型等。当需要对BufferedImage对象实现一些像素级别的操作时，调用Raster对象总是有点道理，如果做个形象的比喻，Raster就好像一个像素操作的场地，任何像素读写操作都 可以通过调用Raster相关接口来完成。一个完整的BufferedImage构成类关系图如图2-1所示。 图2-1 BufferedImage对象关系图 2.2 Java BufferedImageOp API 本节将介绍Java中最常用的操作图像像素的API接口BufferedImageOp

42、，通过它，可以实现图像像素的调整，呈现出不同的图像显示效果，并且可编辑图像内容等。 2.3 基于BufferedImageOp的图像滤镜演示 通过前面两节的学习，我们已经大致了解BufferedImageOp接口及其实现类的功能。实践出真知，本节将演示BufferedImageOp接口中每个实现类的实际使用场景，达到知行合一、学以致用的目 的，帮助大家解决项目中遇到的实际问题。为了让大家对应用效果有更加深刻的印象，下面会使用BufferedImageOp的实现类来实现如下几个滤镜特效功能。 黑白滤镜：将彩色图像自动转换为黑白两色图像。 灰度滤镜：将彩色图像自动转换为灰度图像。 模糊滤镜：使图像

43、产生模糊效果。 放缩滤镜：使图像放大或缩小。 1.UI实现部分 在介绍基于Swing的UI实现时，关于Swing UI部分的编程知识将在下一章中详细剖析与解释，本节的重点放在滤镜实现部分，大致的UI布局如图2-3所示。 图2-3 实现界面 2.滤镜部分的实现 （1）ColorConvertOp实现灰度功能 ColorConvertOp主要用于实现各种色彩空间的转换，从而达到转换BufferedImage对象类型的目的，也可以在实例化ColorConvertOp对象时指定色彩空间。当前支持的色彩空间有五种，实现灰度功 能时，只需在实例化ColorConvertOp时指定色彩空间为ColorSpa

44、ce.CS_GRAY，然后调用它的filter方法得到返回图像即可。灰度化的源代码如下： public BufferedImage doColorGray（BufferedImage bi） ColorConvertOp filterObj = new ColorConvertOp（ ColorSpace.getInstance（ColorSpace.CS_GRAY）， null）； return filterObj.filter（bi， null）； （2）LookupOp实现黑白功能 LookupOp在实例化时需要传入LookupTable实例，当前LookupTable接口的两个实现类分

45、别为ByteLookupTable与ShortLookupTable。类关系图2-4可以很好地说明它们之间的关系。 图2-4 LookupTable接口与实现类之间关系 运用LookupOp实现彩色图像变成黑白单色图像的功能时，首先要将图像灰度化，然后针对灰度图像在LookupTable中根据像素值进行索引查找，以便设置新的像素值，从而得到黑白单色图像，代码 如下： public BufferedImage doBinaryImage（BufferedImage bi） bi = doColorGray（bi）； byte threshold = new byte256； for （int i

46、 = 0； i 256； i+） thresholdi = （i 128） ？ （byte）0 ： （byte）255； BufferedImageOp thresholdOp = new LookupOp（new ByteLookupTable（0， threshold）， null）； return thresholdOp.filter（bi， null）； （3）ConvolveOp实现模糊功能 ConvolveOp是实现模板卷积功能操作的类，通过简单设置卷积核/卷积模板就可以实现图像模糊功能，实现代码如下： float ninth = 1.0f / 9.0f； float blurKe

47、rnel = ninth， ninth， ninth， ninth， ninth， ninth， ninth， ninth， ninth ； BufferedImageOp blurFilter = new ConvolveOp（new Kernel（3， 3， blurKernel）； return blurFilter.filter（bi， null）； 但是当你想对大多数JPG格式图片的BufferedImage对象实现模糊功能时，很多情况下Java会抛出如下错误消息： unable to convolve src image 原因在于JDK读入JPG格式图像时，多数情况下使用了TYPE_3BYTE_BGR存储方式，而BufferedImageOp实现的滤镜不支持操作该存储方式的BufferedImage对象，这样就导致了上面的错误。解决之 道很简单，就是通过ColorConvertOp把图像从类型TYPE_3BYTE_BGR转换为TYPE_INT_RGB的BufferedImage对象。所以模糊功能的完整源代码如下： public BufferedImage doBlur（BufferedImage bi） /