图像减法的结果不正确

Question

我想逐个像素地减去两个图像以检查它们的相似程度。图像具有相同的尺寸，一个稍暗，并且在亮度旁边它们没有区别。但是我在结果中得到了那些小点。我是否减去了这两个图像？两者都是bmp文件。

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;   
import javax.imageio.ImageIO;

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[][][] ch = new int[4][4][4];
        BufferedImage image1 = ImageIO.read(new File("1.bmp"));
        BufferedImage image2 = ImageIO.read(new File("2.bmp"));
        BufferedImage image3 = new BufferedImage(image1.getWidth(), image1.getHeight(), image1.getType());
        int color;
        for(int x = 0; x < image1.getWidth(); x++)
            for(int y = 0; y < image1.getHeight(); y++) {
                color = Math.abs(image2.getRGB(x, y) - image1.getRGB(x, y));                
                image3.setRGB(x, y, color);
            }
        ImageIO.write(image3, "bmp",  new File("image.bmp"));


    }
}

图片1

图片2

结果

Answer 1

这里的问题是你无法直接减去颜色。每个像素由一个int值表示。此int值由4个字节组成。这4个字节代表颜色分量ARGB，其中

A = Alpha
R = Red
G = Green
B = Blue

（Alpha是像素的不透明度，在BMP图像中始终为255（即最大值）。

因此，一个像素可以由

表示

（255,0,254,0）

当你从这个像素中减去另一个像素时，如（255,0,255,0），那么第三个字节将下溢：它将变为-1。但由于这是一个整数的一部分，因此产生的颜色将类似于

(255, 0, 254, 0) - 
(255, 0, 255, 0) = 
(255, 255, 255, 0)

因此，远非你在这种情况下所期望的那样。

---

关键是你必须将颜色分成A，R，G和B组件，并对这些组件进行计算。在最一般的形式中，它可以这样实现：

int argb0 = image0.getRGB(x, y);
int argb1 = image1.getRGB(x, y);

int a0 = (argb0 >> 24) & 0xFF;
int r0 = (argb0 >> 16) & 0xFF;
int g0 = (argb0 >>  8) & 0xFF;
int b0 = (argb0      ) & 0xFF;

int a1 = (argb1 >> 24) & 0xFF;
int r1 = (argb1 >> 16) & 0xFF;
int g1 = (argb1 >>  8) & 0xFF;
int b1 = (argb1      ) & 0xFF;

int aDiff = Math.abs(a1 - a0);
int rDiff = Math.abs(r1 - r0);
int gDiff = Math.abs(g1 - g0);
int bDiff = Math.abs(b1 - b0);

int diff = 
    (aDiff << 24) | (rDiff << 16) | (gDiff << 8) | bDiff;
result.setRGB(x, y, diff);

由于这些是灰度图像，因此这里完成的计算有些多余：对于灰度图像，R，G和B分量始终相等。由于不透明度始终为255，因此不必在此处明确处理。因此，对于您的特定情况，将其简化为

就足够了

int argb0 = image0.getRGB(x, y);
int argb1 = image1.getRGB(x, y);

// Here the 'b' stands for 'blue' as well
// as for 'brightness' :-)
int b0 = argb0 & 0xFF;
int b1 = argb1 & 0xFF;
int bDiff = Math.abs(b1 - b0);

int diff = 
    (255 << 24) | (bDiff << 16) | (bDiff << 8) | bDiff;
result.setRGB(x, y, diff);

Answer 2

你没有“正确地从另一个像素中减去一个像素”。 getRGB返回“默认RGB颜色模型中的整数像素（TYPE_INT_ARGB）”。你所看到的是从一个字节到下一个字节的“溢出”，从而从一个颜色进入下一个字节。

假设您有颜色804020 - 404120 - 这是3FFF00; G组件的差异1输出为FF。

正确的程序是将返回值从getRGB拆分为单独的红色，绿色和蓝色，减去每一个，确保它们再次符合无符号字节（我猜你的Math.abs没问题）然后写出重建的新RGB值。

Answer 3

我发现这可以做你想要的。它似乎做了同样的事情，它可能更多＆＃34;正确＆＃34;比你的代码。我认为可以提取源代码。

http://tutorial.simplecv.org/en/latest/examples/image-math.html

/ Fredrik Wahlgren