第6講圖像像素點的處理課件

第6講圖像像素點的處理教學(xué)目標(biāo)與要求:了解圖像處理的原理以及雙緩沖技術(shù)了解Java捕獲屏幕圖像的原理教學(xué)重點、難點：1.教學(xué)重點：圖像處理的原理圖像處理具體執(zhí)行步驟雙緩沖技術(shù)如何捕獲屏幕圖像2.教學(xué)難點：應(yīng)用雙緩沖技術(shù)進行圖像處理提問:當(dāng)我們成功地加載和顯示圖像，對所得到的圖像的顯示效果并不滿意的情況下，我們將采取什么的方式來解決,以達到我們想要的顯示效果呢？6.1圖像處理的原理獲取加載了的圖像所有像素值，對這些像素值進行相應(yīng)的處理之后，重構(gòu)一個新的圖像。圖像處理的方法有:圖像變換、圖像編碼、圖像壓縮、圖像解碼等等。6.2圖像處理具體執(zhí)行步驟為：使用MediaTracker類加載圖像實例化PixelGrabber類使用其grabPixels()方法抓取圖像像素，生成了圖像像素數(shù)組對這個數(shù)組進行各種變換通過MemoryImageSource類將數(shù)組中的像素值重構(gòu)一個新的圖像使用paint()將新的圖像顯示出來(1)MediaTracker類是一個跟蹤多種媒體對象狀態(tài)的實用工具類。媒體對象可以包括音頻剪輯和圖像，但目前僅支持圖像。要使用媒體跟蹤器，需要創(chuàng)建一個MediaTracker

實例調(diào)用addImage()方法向此媒體跟蹤器正在跟蹤的圖像列表添加一個圖像。另外，還可以為每個圖像分配一個惟一的標(biāo)識符，此標(biāo)識符可控制獲取圖像的優(yōu)先級順序。調(diào)用waitForID()方法開始加載由此媒體跟蹤器跟蹤且具有指定標(biāo)識符的所有圖像。

其創(chuàng)建格式如下：

MediaTrackertracker1=newMediaTracker(this);

img=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("a.jpg");//其中0為圖像的標(biāo)識符tracker1.addImage(img,0);//加載由此媒體跟蹤器跟蹤且標(biāo)識符為0的圖像try{tracker1.waitForID(0);}

catch(InterruptedExceptione){}(2)實例化PixelGrabber類，提供了三種不同的構(gòu)造方式：PixelGrabber(Image

img,int

x,int

y,int

w,int

h,boolean

forceRGB)

創(chuàng)建一個PixelGrabber

對象，以便從指定的圖像中抓取像素矩形部分(x,y,w,h)。forceRGB為像素的傳遞方式，其值為true時，表示以RGB方式傳遞像素；其值為false時，表示以圖像構(gòu)造器方式傳遞像素。

PixelGrabber(Image

img,int

x,int

y,int

w,int

h,int[]

pix,int

off,int

scansize)

創(chuàng)建一個PixelGrabber

對象，以便從指定的圖像中將像素矩形部分(x,y,w,h)抓取到給定的數(shù)組中。Off為存放第一個像素的位置，通常取0；scansize為每行的像素個數(shù)，即圖像的寬度。

PixelGrabber(ImageProducer

ip,int

x,int

y,int

w,int

h,int[]

pix,int

off,int

scansize)

創(chuàng)建一個PixelGrabber

對象，以便從指定ImageProducer(圖像構(gòu)造器)所生成的圖像中將像素矩形部分(x,y,w,h)抓取到給定的數(shù)組中。(3)PixelGrabber類的對象調(diào)用grabPixels()方法將抓取到的圖像像素存入數(shù)組中，注意要使用try-catch結(jié)構(gòu)。(4)針對該數(shù)組中的像素值，對其進行各種變換，以達到我們處理圖像的目的。比如，可對其RGB值和Alpha值重新計算和賦值，從而得到一個具有不同透明度與顏色值的像素數(shù)組。(5)通過MemoryImageSource類構(gòu)造一個使用變換過的數(shù)組為Image對象生成數(shù)據(jù)的ImageProducer對象imgprd，調(diào)用createImage(imgprd)方法便可產(chǎn)生一個新圖像。MemoryImageSource類創(chuàng)建格式如下：ImageProducer

MemoryImageSource(int

w,int

h,int[]

pix,int

off,int

scan)

構(gòu)造一個使用默認RGBColorModel

中的整數(shù)數(shù)組為Image對象生成數(shù)據(jù)的ImageProducer

對象。(6)通過paint()即可將新圖像顯示出來應(yīng)用示例：Image1.java(本程序為改變圖像的透明值)6.3雙緩沖技術(shù)緩沖是在內(nèi)存或顯存中開辟一塊與屏幕一樣大小的存儲區(qū)域，作為緩沖屏幕。將下一幀要顯示的圖像繪制到這個緩沖屏幕上面，在顯示的時候?qū)⑻摂M屏幕中的數(shù)據(jù)復(fù)制到可見視頻緩存區(qū)里面去。

在Java程序中要實現(xiàn)這個技術(shù)，首先在緩沖區(qū)建立一個繪制圖像的Graphics對象，進行paint()的操作，當(dāng)完成了以后再把它顯示到屏幕上，由于從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速度很快，就不會出現(xiàn)閃爍了。

雙緩沖技術(shù)優(yōu)缺點:優(yōu)點：圖形繪制過程是在不可見的虛擬屏幕中進行，所以可以消除屏幕的閃爍。缺點：在顯示的時候?qū)⑻摂M屏幕中的數(shù)據(jù)復(fù)制到可見視頻緩存區(qū)里面去，由于要復(fù)制大量的數(shù)據(jù)，速度可能就會慢一些。如何使用雙緩沖建立圖像緩沖區(qū)？其創(chuàng)建方式如下所示：try{

img=createImage(800,600);//建立圖像對象緩沖區(qū)

graphics=img.getGraphics();//得到繪制圖像的graphics對象

}catch(NullPointerExceptione){}graphics.drawImage(cropped,0,30,this);//在屏幕外的緩沖區(qū)中繪

//制圖像

g.drawImage(img,0,0,this);//在屏幕上顯示圖像

}

6.4Java捕獲屏幕圖像的原理“捕獲屏幕圖像”是比較接近操作系統(tǒng)底層的操作，這里我們提供一個“機器人”Robot類，該類用于產(chǎn)生與本地操作系統(tǒng)有關(guān)的底層輸入、測試應(yīng)用程序運行或自動控制應(yīng)用程序運行。Robot類提供一個createScreenCapture()方法，可以直接將全屏幕或某個屏幕區(qū)域的像素復(fù)制到一個BufferedImage對象中，只需要將該對象寫入到一個圖像文件中，就完成了屏幕到圖像的復(fù)制過程。（1）Robot類createScreenCapture()方法的創(chuàng)建格式如下：BufferedImage

createScreenCapture(Rectangle

screenRet)將指定矩形區(qū)域內(nèi)的屏幕像素復(fù)制下來產(chǎn)生一個BufferedImage對象。（2）Robot類應(yīng)用的主代碼段如下：

Robotrobot=null;try{robot=newRobot();}catch(Exception

er){}RectanglescreenRect=null;

intwidth=getToolkit().getScreenSize().width;

intheight=getToolkit().getScreenSize().height;

screenRect=newRectangle(0,0,width,height);//將指定矩形區(qū)域內(nèi)的屏幕像素復(fù)制下來產(chǎn)生一個BufferedImage對象BufferedImageimage=robot.createScreenCapture(screenRect);//創(chuàng)建一個圖像文件Filefile=newFile("ScreenCapture.jpg");

//將截取到的屏幕圖像寫到圖像文件file中

javax.imageio.ImageIO.write(image,"jpg",file);

repaint();…publicvoidpaint(Graphicsg){g.drawImage(image,0,0,800,600,this);}(3)應(yīng)用示例：MakeJPEG.java(應(yīng)用Robot類捕獲屏幕圖像)教學(xué)總結(jié)：

1.掌握應(yīng)用雙緩沖技術(shù)進行圖像處理，以及了解雙緩沖技術(shù)優(yōu)缺點。2.了