Question

我将图像存储为像素值的二维数组。我想更改图像的对比度和亮度，然后将更改的像素图像存储为图像，然后在JFrame中显示原始图像和更改的图像。所以我的问题的基本步骤是：

将图像转换为二维像素阵列（因此我可以更改像素值）
更改图像的对比度和亮度
将改变的像素阵列转换为图像（最好是BufferedImage）
在JFrame中显示原始图像和更改的图像

我可以做第4步没问题，我想我也正在做第1步。然而，我无法工作的是第2步和第3步。我尝试过不同的方法，但总是会出现非常扭曲的图像。只是将图像转换为像素阵列然后再次返回图像（不改变像素值）会在不应该的情况下产生非常扭曲的图像。请看下面的图片。

这是一个学校作业，所以我们必须自己实现这个功能（改变对比度和亮度），否则我会使用一些类似question建议的内置函数。

任何可以提供帮助的人？在此先感谢您的帮助！

我的代码

我已将每一步（第4步除外）放在一个单独的方法中，以便更容易阅读和理解。

图片 - ＆gt;二维像素阵列

/**
 * converts an image to a 2 dimensional pixel-array
 */
public static int[][] imageToPixelArray() throws IOException {
    File file = new File(filename);
    imageOriginal = ImageIO.read(file);
    Raster raster = imageOriginal.getData();
    int width = raster.getWidth();
    int height = raster.getHeight();
    pixels = new int[width][height];

    sampleModel = raster.getSampleModel();
    int color = 3;

    for(int i = 0; i < width; i++) {
        for(int j = 0; j < height; j++) {
            for(int c = 0; c < color; c++) {
                pixels[i][j] = raster.getSample(i, j, c);
            }
        }
    }
    return pixels;
}

更改像素值

public static int[][] compute(int[][] pixels) {
    contrast = 20;
    brightness = 20;
    for(int i = 0;  i < pixels.length; i++) {
        for(int j = 0; j < pixels[i].length; j++) {
            pixels[i][j] = pixels[i][j] * contrast + brightness;
        }
    }
    return pixels;
}

2维pixelarray - ＆gt;图片

/**
 * converts a 2 dimensional pixel-array to an image
 */
public static BufferedImage pixelArrayToImage(int[][] pixels) {
    int width = pixels.length;
    int height = pixels[0].length;
    WritableRaster raster = Raster.createWritableRaster(sampleModel, new Point(0, 0));

    for(int i = 0; i < width; i++) {
        for(int j = 0; j < height; j++) {
            raster.setSample(i, j, 0, pixels[i][j]);
        }
    }

    imageAltered = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    imageAltered.setData(raster);
    return imageAltered;
}

Answer 1

您的整个代码没有意义。我不会谈论语法，因为我的Java非常生疏，我不会给你一个解决方案，因为这会损害你的学习经验。但我会指出一些事情。

for(int i = 0; i < width; i++) {
  for(int j = 0; j < height; j++) {
     for(int c = 0; c < color; c++) {
        pixels[i][j] = raster.getSample(i, j, c);
     }
  }
}

为什么要将一行中的三个不同值分配给同一个整数pixels[i][j]？您可以使用另一个数组来存储每个像素的三个值，也可以找到一些其他方法来编码rgb信息。

public static int[][] compute(int[][] pixels) {
    contrast = 20;
    brightness = 20;
    for(int i = 0;  i < pixels.length; i++) {
        for(int j = 0; j < pixels[i].length; j++) {
            pixels[i][j] = pixels[i][j] * contrast + brightness;
        }
    }
    return pixels;
}

你是如何提出pixels[i][j] = pixels[i][j] * contrast + brightness;的？这不会改变对比度，只需使图像更亮。对比不是全球因素。我认为您需要掌握一些关于数字图像，结构和值以及最少图像处理术语的基本知识。

如果您将rgb图像缩小为单个频道，则会丢弃无法获取的信息。不幸的是，你并没有真正描述你想要达到的目标，所以我不能给你很多建议。但是你的代码是无稽之谈。

Answer 2

我设法解决了我的问题（并在此过程中缩短了我的代码）！我的代码通过生成由间隔给出的随机值来改变亮度和对比度。

如果其他人遇到同样的问题，这是代码：）

/**
 * alter the image´s contrast and brightness
 * @throws IOException
 */
public void alterImage() throws IOException {
    imageAltered = new BufferedImage(imageOriginal.getWidth(), imageOriginal.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    brightness = rand.nextInt(150 + 200 + 1) - 200; //values from 150 to 200
    contrast = 1.5 + (5.0 - 1.5) * rand.nextDouble(); //values from 1.5 to 5.0

    for(int i = 0; i < imageOriginal.getWidth(); i++) {
        for(int j = 0; j < imageOriginal.getHeight(); j++) {
            Color c = new Color(imageOriginal.getRGB(i, j));
            int red = (int) contrast * c.getRed() + brightness;
            int green = (int) contrast * c.getGreen() + brightness;
            int blue = (int) contrast * c.getBlue() + brightness;

            if(red > 255) { // the values of the color components must be between 0-255
                red = 255;
            } else if(red < 0) {
                red = 0;
            }
            if(green > 255) {
                green = 255;
            } else if(green < 0) {
                green = 0;
            }
            if(blue > 255) {
                blue = 255;
            } else if(blue < 0) {
                blue = 0;
            }
            imageAltered.setRGB(i, j, new Color(red, green, blue).getRGB());
        }
    }
}

如何更改存储为二维像素阵列的彩色图像的对比度和亮度

2 个答案: