Java 48 位 TIFF 图像处理

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引言

本文详细介绍了如何使用 Java 处理 48 位 TIFF 图像，这里的处理是指修改 48 位图像中每个像素的 RGB 分量并保存结果图像。

背景  

可以使用 JAI（Java Advanced Imaging API）在 Java 中轻松处理 TIFF 图像。有很多示例说明如何处理 24 位图像（RGB 中的每个分量为 8 位）。但是，没有关于如何处理 48 位图像（RGB 中的每个分量为 16 位）的示例或文章。  

用法 

TIFF 图像生成大型图像，并用于不允许质量损失的场景，例如科学图像处理、医学成像、天文图像等。通过使用提供的代码，将更容易操作高质量的 TIFF 图像。

使用代码

此代码接收多个 48 位单页 TIFF 图像，从所有图像的每个像素中提取红色、绿色和蓝色分量。然后，它计算每个分量的平均值，重新创建像素并生成新图像。

样本图像和输出如下：

(+)/2=

所有图像尺寸完全相同，看起来相似，并且像素颜色存在一些差异。

将 TIFF 图像读取为 Raster

以下代码片段将 TIFF 图像读取为 Raster，反过来将用于从中读取像素。

File file = new File(fileName.get(i));
 
SeekableStream s = new FileSeekableStream(file);
TIFFDecodeParam param = null;

/*
 * ImageDecoder is from com.sun.media.jai.codec.ImageDecoder package
 */
ImageDecoder dec = ImageCodec.createImageDecoder("tiff", s, param);
raster[i] = dec.decodeAsRaster();

从源图像创建可写入的 Raster

以下代码使用源图像的一个属性创建可写入的 Raster。

if (wRaster == null) { // Create a writable raster and get the color
    // model.We'll use this to write the image

    cm = image.getColorModel();
    wRaster = image.getData().createCompatibleWritableRaster();
}

获取像素并计算平均值并更新可写入的 Raster

以下代码片段获取每个像素的 RGB 分量，计算平均值，然后使用计算出的平均值更新可写入的 Raster。

int w = raster[0].getWidth(), h = raster[0].getHeight();
int averagePixel[][][] = new int[w][h][3];
for (int i = 0; i < totalFiles; i++) {
    for (int width = 0; width < w; width++) {
        for (int height = 0; height < h; height++) {
            int[] pixelA = null;

            pixelA = raster[i].getPixel(width, height, pixelA);

            averagePixel[width][height][0] += pixelA[0];
            averagePixel[width][height][1] += pixelA[1];
            averagePixel[width][height][2] += pixelA[2];

            if (i == totalFiles - 1) // update the raster while
                         // processing last file
            {
                averagePixel[width][height][0] /= totalFiles;
                averagePixel[width][height][1] /= totalFiles;
                averagePixel[width][height][2] /= totalFiles;
                wRaster.setPixel(width, height,
                        averagePixel[width][height]);
            }

        }
    }
}

创建结果 TIFF 图像  

以下代码将 Raster 保存到 TIFF 图像。

File file = new File(directoryName + "\\Output_"
                + System.currentTimeMillis() + ".tiff");
FileOutputStream fileoutput = new FileOutputStream(file);
TIFFEncodeParam encParam = null;
ImageEncoder enc = ImageCodec.createImageEncoder("tiff", fileoutput,
    encParam);

enc.encode(wRaster, cm);
fileoutput.close();

值得关注的点  

这只是一个示例，说明如何访问、处理和重新创建 48 位图像。以此作为起点，我们可以对图像进行高级处理，例如

• 查找方差
• 处理 alpha 分量
• 处理图像的不同通道/波段
• 处理其他尺寸的图像