Question

我想使用Java计算两个图像之间的归一化互相关。

我的程序工作正常但是当我尝试在MATLAB中验证我的结果时，遗憾的是我没有得到与Java实现相同的结果。

这是我在MATLAB中执行的代码：

Img1 = rgb2gray(imread('image1.png'));
Img2 = rgb2gray(imread('image2.png'));
corr2(Img1, Img2);

这是我的Java实现的一部分。为了更好地理解，删除了一些类：

我不确定我的Java实现有什么问题。

我还有另一个问题。在MATLAB中，我必须在使用corr2之前将图像转换为灰度。我是否需要在Java中执行相同的操作？

Answer 1

之所以不相同，是因为您没有考虑PNG文件中的标题。

如果您查看Java代码，则会在readImage方法中将图像作为字节流读取。对于PNG，涉及标题，例如图像的大小和每个像素的颜色位数。您不仅要抓取图像数据（顺便说一下，使用LZW版本进行压缩，以便您甚至不读取原始图像数据），而且还要抓取相关代码中收集的额外信息。。

令人困惑的是，您正在使用相关代码开头的BufferedImage类型读取图像，以获取行和列。为什么在readImage方法中切换到使用字节流？

因此，您需要更改readImage方法以接收BufferedImage对象，或重新读取您在readImage方法中的关联方法中所做的数据。完成后，使用BufferedImage方法访问RGB像素。 FWIW，如果你在图像中读取灰度，那么每个通道应该给你相同的强度，这样你就可以单独在一个通道上操作。无关紧要......但要确保你在灰度图像上做相关。当你去上色时，它是模棱两可的，因为目前没有设定标准如何做到这一点。

使用BufferedImage，您可以使用getRGB方法在列x和行y获取所需的像素。 x从左到右遍历，而y从上到下遍历。当您调用getRGB时，它将以ARGB格式返回单个32位整数。每个通道为8位。因此，前8位（MSB）是alpha值，后8位是红色，第3位是绿色，最后8位是蓝色。根据您想要的频道，您需要进行位移和掩盖您不需要的位来获得所需的值。

举个例子：

int rgb = img.getRGB(x, y);
int alpha = rgb >> 24 & 0xFF;
int red = rgb >> 16 & 0xFF;
int green = rgb >> 8 & 0xFF;
int blue = rgb & 0xFF;

对于alpha值，您需要向右移动24位以使其向下移动到LSB位置，然后使用0xFF进行屏蔽以仅获得表示alpha值的8位。同样地，您可以对红色，绿色和蓝色通道执行相同操作。由于彩色图像的相关性相当不合适，因此我们可以在readImage方法中将图像转换为灰度。因此，在运行此方法之前无需转换图像。我们将在方法本身内做到这一点，为您省去一些麻烦。

如果你看看MATLAB如何执行rgb2gray，它会执行一个加权和，以不同的方式对通道进行加权。权重由SMPTE Rec. 601 standard定义（对于那些想知道我如何知道这一点的人，你可以看一下rgb2gray的来源并读出他们转换矩阵的第一行这些系数基本上是601标准的定义。

以前版本的MATLAB简单地将所有频道相加，除以3并发言。我不知道您使用的是哪个版本的MATLAB，但为了安全起见，我将使用最新的转换。

public static void readImage(BufferedImage img, int array[][], int nrows, int ncols) {
      for (int i = 0; i < nrows; i++)
           for (int j = 0; j < ncols; j++) {
                int rgb = img.getRGB(j, i);
                int red = rgb >> 16 & 0xFF;
                int green = rgb >> 8 & 0xFF;
                int blue = rgb & 0xFF;
                array[i][j] = (int) (0.299*((double)red) + 0.587*((double)green) + 
                               0.114*((double)blue) );
           }
}

这应该有希望给你你想要的东西！

将彩色图像转换为数组[i] [j]

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