Question

上下文 我正在尝试用java创建动画。动画只是拍摄一张图像，并使其从最暗的像素显示到最亮的像素。

问题： 定义像素变换的内部算法不是我的问题。我是Java和计算的新手。我做了一些研究，并且知道有很多API可以帮助进行图像过滤/转换。我的问题是表现，理解它。

在实现中，我创建了一个执行以下操作的方法：

收到BufferedImage。
获取BufferedImage的WritableRaster。
使用setSample和getSample，逐个像素地处理和更改。
返回BufferedImage。

之后，我使用Timer调用该方法。返回的BufferedImage在每次调用后通过setIcon附加到JButton。

对于500x500图像，我的机器需要大约3ms来处理每个呼叫。对于标准1080p图像，它需要大约30ms，大约每秒33帧。

我的目标是以30fps的速度处理/动画全高清图像...而且我无法使用我正在追踪的路径。不在大多数计算机中。

我错了什么？我怎么能让它更快？使用getDataBuffer或getPixels而不是getSample可以改进它吗？

提前致谢！抱歉我的英语。

部分结论： 感谢这里的一些帮助。我改变了概念。我没有使用getSample和setSample，而是将BufferedImage的像素ARGB信息存储到数组中。所以我处理数组并将其全部复制到另一个BufferedImage的Raster中。

处理时间从30ms（获取/设置样本）减少到1ms。（测得很差，但在同一台机器，环境和代码中）。

下面是我编写实现它的一个小类。该类只能在亮度级别下过滤像素，其他像素变为透明（alpha = 0）。

希望将来能够搜索相同的解决方案。要小心我在Java中的新手级别以下，因此代码可能组织不当/优化。

import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.*;

/**
 * @author Psyny
 */
public class ImageAppearFX {
    //Essencial Data
    BufferedImage imgProcessed;
    int[] RAWoriginal;
    int[] RAWprocessed;
    WritableRaster rbgRasterProcessedW;

    //Information about the image
    int x,y;
    int[] mapBrightness;

    public ImageAppearFX(BufferedImage inputIMG) {
        //Store Dimensions
        x = inputIMG.getWidth();
        y = inputIMG.getHeight();

        //Convert the input image to INT_ARGB and store it. 
        this.imgProcessed = new BufferedImage(x, y, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB); 
        Graphics2D canvas = this.imgProcessed.createGraphics();
        canvas.drawImage(inputIMG, 0, 0, x, y, null); 
        canvas.dispose();

        //Create an int Array of the pixels informations.
        //p.s.: Notice that the image was converted to INT_ARGB
        this.RAWoriginal = ((DataBufferInt) this.imgProcessed.getRaster().getDataBuffer()).getData();
        //Dupplication of original pixel array. So we can make changes based on original image
        this.RAWprocessed = this.RAWoriginal.clone();

        //Get Raster. We will need the raster to write pixels on
        rbgRasterProcessedW = imgProcessed.getRaster();

        //Effect Information: Store brightness information
        mapBrightness = new int[x*y];
        int r,g,b,a,greaterColor;
        // PRocess all pixels
        for(int i=0 ; i < this.RAWoriginal.length ; i++) {   
            a = (this.RAWoriginal[i] >> 24) & 0xFF;
            r = (this.RAWoriginal[i] >> 16) & 0xFF;
            g = (this.RAWoriginal[i] >>  8) & 0xFF;
            b = (this.RAWoriginal[i]      ) & 0xFF;

            //Search for Stronger Color
            greaterColor = r;
            if( b > r ) {
                    if( g > b ) greaterColor = g;
                    else greaterColor = b;        
            } else if ( g > r ) {
                greaterColor = g;
            }

            this.mapBrightness[i] = greaterColor;
        }
    }

    //Effect: Show only in a certain percent of brightness
    public BufferedImage BrightnessLimit(float percent) {
        // Adjust input values
        percent = percent / 100;

        // Pixel Variables
        int hardCap = (int)(255 * percent);
        int r,g,b,a,bright;

        // Process all pixels
        for(int i=0 ; i < this.RAWoriginal.length ; i++) {   
                //Get information of a pixel of the ORIGINAL image 
                a = (this.RAWoriginal[i] >> 24) & 0xFF;
                r = (this.RAWoriginal[i] >> 16) & 0xFF;
                g = (this.RAWoriginal[i] >>  8) & 0xFF;
                b = (this.RAWoriginal[i]      ) & 0xFF;

                //Brightness information of that same pixel
                bright = this.mapBrightness[i];

                //
                if( bright > hardCap  ) {     
                    a = 0;                 
                }
                this.RAWprocessed[i] = ((a << 24) + (r << 16) + (g << 8) + ( b )); //Write ARGB in byte format
        }

        //Copy the processed array into the raster of processed image
        rbgRasterProcessedW.setDataElements(0, 0, x, y, RAWprocessed);

        return imgProcessed;
    }

    //Return reference to the processed image
    public BufferedImage getImage() {
        return imgProcessed;
    }
}

Answer 1

虽然改变所导致的时差并不能证明重复搜索是瓶颈，但它确实暗示了它。

如果你愿意/能够交换内存的时间，我会首先按亮度排序所有像素位置的列表。接下来，我将在动画期间使用排序列表来查找要复制的下一个像素。

额外建议：使用Java内置的排序方法之一。制作自己的教育很有教育意义，但学习如何排序似乎不是你的目标。此外，如果我对瓶颈的猜测是错误的，那么你会希望尽量减少花时间来回答这个问题。

最快的性能过滤图像

1 个答案: