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最速かつ最も簡単な方法でBufferedImageをスケーリングする

タスク:画像がいくつかあるので、それらを縮小して1つの画像に結合します。しかし、私は実装に少し問題があります:

具体的な問題: BufferedImageのサイズ変更/スケーリングを行いたい。 getScaledInstanceメソッドはImageオブジェクトを返しますが、BufferedImageにキャストできません。

Exception in thread "main" Java.lang.ClassCastException: Sun.awt.image.ToolkitImage cannot be cast to Java.awt.image.BufferedImage

(なぜイメージではなくToolkitImageなのかわかりません...)

解決策が見つかりました:

Image tmp = bi.getScaledInstance(SMALL_SIZE, SMALL_SIZE, BufferedImage.SCALE_FAST);
BufferedImage buffered = new BufferedImage(SMALL_SIZE,SMALL_SIZE,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
buffered.getGraphics().drawImage(tmp, 0, 0, null);

しかし、遅いので、もっと良い方法があるはずだと思います。

BufferedImageが必要なのは、小さな画像を結合するためにピクセルを取得する必要があるためです。

それを行うためのより良い(より速い/より速い)方法はありますか?

編集:最初にImageをToolkitImageにキャストした場合、getBufferedImage()メソッドがあります。ただし、常にnullを返します。なぜなのかご存知ですか?

22
tamas.pflanzner

Graphicsオブジェクトには、サイズ変更操作を実行しながらImageを描画するメソッドがあります。

Graphics.drawImage(Image, int, int, int, int, ImageObserver) メソッドを使用すると、描画時に画像のサイズとともに位置を指定できます。

したがって、次のようなコードを使用できます。

BufferedImage otherImage = // .. created somehow
BufferedImage newImage = new BufferedImage(SMALL_SIZE, SMALL_SIZE, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

Graphics g = newImage.createGraphics();
g.drawImage(otherImage, 0, 0, SMALL_SIZE, SMALL_SIZE, null);
g.dispose();

これはotherImageを取り、SMALL_SIZEの幅と高さでnewImageに描画します。


または、ライブラリの使用を気にしない場合は、 Thumbnailator でこれを実現できます。

BufferedImage newImage = Thumbnails.of(otherImage)
                             .size(SMALL_SIZE, SMALL_SIZE)
                             .asBufferedImage();

Thumbnailatorは、Image.getScaledInstanceを使用するよりも高速にサイズ変更操作を実行し、Graphics.drawImageのみを使用するよりも高品質のサイズ変更操作も実行します。

免責事項:私はThumbnailatorライブラリのメンテナーです。

31
coobird

私はこのメソッドでそれを取得し、画像のサイズを変更し、比率を維持しようとします:

/**
* Resizes an image using a Graphics2D object backed by a BufferedImage.
* @param srcImg - source image to scale
* @param w - desired width
* @param h - desired height
* @return - the new resized image
*/
private BufferedImage getScaledImage(BufferedImage src, int w, int h){
    int finalw = w;
    int finalh = h;
    double factor = 1.0d;
    if(src.getWidth() > src.getHeight()){
        factor = ((double)src.getHeight()/(double)src.getWidth());
        finalh = (int)(finalw * factor);                
    }else{
        factor = ((double)src.getWidth()/(double)src.getHeight());
        finalw = (int)(finalh * factor);
    }   

    BufferedImage resizedImg = new BufferedImage(finalw, finalh, BufferedImage.TRANSLUCENT);
    Graphics2D g2 = resizedImg.createGraphics();
    g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
    g2.drawImage(src, 0, 0, finalw, finalh, null);
    g2.dispose();
    return resizedImg;
}
9
digolloco

また、OpenCVJava library。Imgscalrのサイズ変更操作よりも高速です。

テスト

画像5184 x 3456を150 x 100にスケーリング(これは、元のファイルが2 MBより大きいため、これより小さなバージョンです): enter image description here

Imgscalr

依存:

<dependency>
    <groupId>org.imgscalr</groupId>
    <artifactId>imgscalr-lib</artifactId>
    <version>4.2</version>
</dependency>

コード:

BufferedImage thumbnail = Scalr.resize(img,
            Scalr.Method.SPEED,
            Scalr.Mode.AUTOMATIC,
            150,
            100);

結果画像:

enter image description here

平均時間:80ミリ

OpenCV

依存:

<dependency>
    <groupId>nu.pattern</groupId>
    <artifactId>opencv</artifactId>
    <version>2.4.9-4</version>
</dependency>

BufferedImageをMatオブジェクトに変換(する必要があります):

BufferedImage img = ImageIO.read(image); // load image
byte[] pixels = ((DataBufferByte) img.getRaster().getDataBuffer())
            .getData();
Mat matImg = new Mat(img.getHeight(), img.getWidth(), CvType.CV_8UC3);
matImg.put(0, 0, pixels);

コード:

Imgproc.resize(matImg, resizeimage, sz);

追加の構成(Windows用):

opencv_Java249.dll をJDKのbinディレクトリに追加します。

結果画像:

enter image description here

平均時間:13ミリ

全体の結果

テストでは、単に「サイズ変更」機能の時間が計算されます。 Imgscalrは、OpenCVが同じタスクを13ミリ秒で実行した80ミリで与えられた画像のサイズを変更しました。ここでプロジェクト全体を見つけて、少し遊んでみてください。

あなたが簡単な方法を尋ねたように、Imgscalrライブラリのパフォーマンスがあなたにとって良いなら、それは致命的な簡単です。 OpenCVを表示どおりに使用するには、すべての開発環境とサーバーにライブラリファイルを配置する必要があります。また、Matオブジェクトを使用する必要があります。

プロジェクト全体

Pom.xml:

<project xmlns="http://maven.Apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.Apache.org/POM/4.0.0 http://maven.Apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.btasdemir</groupId>
    <artifactId>testapp</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>testapp</name>
    <url>http://maven.Apache.org</url>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.imgscalr</groupId>
            <artifactId>imgscalr-lib</artifactId>
            <version>4.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>nu.pattern</groupId>
            <artifactId>opencv</artifactId>
            <version>2.4.9-4</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin> 
                <groupId>org.bytedeco</groupId> 
                <artifactId>javacpp</artifactId> 
                <version>0.9</version> 
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

App.Java:

package com.btasdemir.testapp;

import Java.awt.image.BufferedImage;
import Java.awt.image.DataBufferByte;
import Java.io.File;
import Java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;

import org.imgscalr.Scalr;
import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.highgui.Highgui;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;


/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App 
{
    public static void main( String[] args ) throws IOException
    {
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);

        File image = new File("C:\\your_dir\\test.jpg");
        BufferedImage img = ImageIO.read(image); // load image
        long startTime = System.currentTimeMillis();//imgscalr------------------------------------------------------
        //resize to 150 pixels max
        BufferedImage thumbnail = Scalr.resize(img,
                Scalr.Method.SPEED,
                Scalr.Mode.AUTOMATIC,
                150,
                100);
//      BufferedImage thumbnail = Scalr.resize(img,
//                Scalr.Method.SPEED,
//                Scalr.Mode.AUTOMATIC,
//                150,
//                100,
//                Scalr.OP_ANTIALIAS);
        System.out.println(calculateElapsedTime(startTime));//END-imgscalr------------------------------------------------------
        File outputfile = new File("C:\\your_dir\\imgscalr_result.jpg");
        ImageIO.write(thumbnail, "jpg", outputfile);


        img = ImageIO.read(image); // load image
        byte[] pixels = ((DataBufferByte) img.getRaster().getDataBuffer())
                .getData();
        Mat matImg = new Mat(img.getHeight(), img.getWidth(), CvType.CV_8UC3);
        matImg.put(0, 0, pixels);

        Mat resizeimage = new Mat();
        Size sz = new Size(150, 100);
        startTime = System.currentTimeMillis();//opencv------------------------------------------------------

        Imgproc.resize(matImg, resizeimage, sz);
//      Imgproc.resize(matImg, resizeimage, sz, 0.5, 0.5, Imgproc.INTER_CUBIC);

        System.out.println(calculateElapsedTime(startTime));//END-opencv------------------------------------------------------
        Highgui.imwrite("C:\\your_dir\\opencv_result.jpg", resizeimage);


    }

    protected static long calculateElapsedTime(long startTime) {
        long stopTime = System.currentTimeMillis();
        long elapsedTime = stopTime - startTime;
        return elapsedTime;
    }
}
8

これらの答えはどれも私にとって十分な速さではありませんでした。だから私は最終的に自分の手順をプログラムしました。

static BufferedImage scale(BufferedImage src, int w, int h)
{
  BufferedImage img = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
  int x, y;
  int ww = src.getWidth();
  int hh = src.getHeight();
  for (x = 0; x < w; x++) {
    for (y = 0; y < h; y++) {
      int col = src.getRGB(x * ww / w, y * hh / h);
      img.setRGB(x, y, col);
    }
  }
  return img;
}
6
Victor

たぶん、このメソッドは役立ちます:

public  BufferedImage resizeImage(BufferedImage image, int width, int height) {
         int type=0;
        type = image.getType() == 0? BufferedImage.TYPE_INT_ARGB : image.getType();
        BufferedImage resizedImage = new BufferedImage(width, height,type);
        Graphics2D g = resizedImage.createGraphics();
        g.drawImage(image, 0, 0, width, height, null);
        g.dispose();
        return resizedImage;
     }

これらの「インポート」行を忘れないでください。

import Java.awt.Graphics2D;
import Java.awt.image.BufferedImage;

キャストについて:

抽象クラスImageは、グラフィカルイメージを表すすべてのクラスのスーパークラスです。すべてのImageBufferedImageであるため、BufferedImageImageにキャストできませんが、その逆は当てはまりません。

Image im = new BufferedImage(width, height, imageType);//this is true

BufferedImage img = new Image(){//.....}; //this is wrong
2
Azad

imgscalr – Java Image Scaling Library :の使用

BufferedImage image = Scalr.resize(originalImage, Scalr.Method.BALANCED, newWidth, newHeight);

これは私にとって十分速いです。

2
ceklock
public static double[] reduceQuality(int quality, int width, int height) {
    if(quality >= 1 && quality <= 100) {
        double[] dims = new double[2];
        dims[0] = width * (quality/100.0);
        dims[1] = height * (quality/100.0);
        return dims;
    } else if(quality > 100) {
        return new double[] { width, height };
    } else {
        return new double[] { 1, 1 };
    }
}

public static byte[] resizeImage(byte[] data, int width, int height) throws Exception {
    BufferedImage bi = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(data));
    BufferedImage bo = resizeImage(bi, width, height);
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    ImageIO.write(bo, "jpg", bos);
    bos.close();
    return bos.toByteArray();
}

private static BufferedImage resizeImage(BufferedImage buf, int width, int height) {
    final BufferedImage bufImage = new BufferedImage(width, height, 
            (buf.getTransparency() == Transparency.OPAQUE ? BufferedImage.TYPE_INT_RGB
            : BufferedImage.TYPE_INT_ARGB));
    final Graphics2D g2 = bufImage.createGraphics();
    g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_NEAREST_NEIGHBOR);
    g2.drawImage(buf, 0, 0, width, height, null);
    g2.dispose();
    return bufImage;
}

これは https://github.com/rkalla/imgscalr/blob/master/src/main/Java/org/imgscalr/Scalr.Java のimgscalrから直接取得されます。

5152x3864の寸法で8MBの画像の品質を低下させる私の平均時間は〜800msでした。

依存関係はありません。彼らのことが嫌いです。時々。

これはjpg画像でのみ動作します。私に関する限り。

例:

byte[] of = Files.readAllBytes(Paths.get("/home/user/Pictures/8mbsample.jpg"));
    double[] wh = ImageUtil.reduceQuality(2, 6600, 4950);

    long start = System.currentTimeMillis();
    byte[] sof = ImageUtil.resizeImage(of, (int)wh[0], (int)wh[1]);
    long end = System.currentTimeMillis();

    if(!Files.exists(Paths.get("/home/user/Pictures/8mbsample_scaled.jpg"))) {
        Files.createFile(Paths.get("/home/user/Pictures/8mbsample_scaled.jpg"), Util.getFullPermissions());
    }

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream("/home/user/Pictures/8mbsample_scaled.jpg");
    fos.write(sof); fos.close();

    System.out.println("Process took: " + (end-start) + "ms");

出力:

Process took: 783ms
1
VocoJax