图像处理
画马赛克之前先来点知识储备
图像原理：
像素 ：是由图像的小方格组成的，每一个小方块都有一个明显的位置和被分配的色彩数值，小方格的颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子（以上来自科普中国）。
分辨率：每英寸上的像素数量，单位时DPI。像素相同时，分辨率越高，则像素密度越大，实际打印的尺寸越小，图像也就越清晰。
RGB颜色模型：是一种加色模型，将红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色的色光以不同的比例相加，以合成产生各种色彩光，共有256256256种颜色。
灰度图像：指r，g，b三个分量都相同，一般取平均值进行处理。
像素矩阵：对于一幅图像，可以把它看成一个二维数组（图像=[i][j]）,对于每一个int值，就是这个点的像素值。
所以，图像处理的本质其实就是对代表图像的二维数组中的值进行处理
像素值的存储
我们知道，其实计算机都是用二进制数处理数据的，int类型有32位，byte是8位，每种原色的数量正好是一个8位，所以我们把像素值存储在一个int类型的数据中。
0000 0000 24~32位
0000 0000 16~24位，用来存储red的值
0000 0000 8~16位 ，用来存储green的值
0000 0000 0~8位，用来存储blue的值
那具体怎么存取呢？这里要用到移位操作符和位运算操作符：
移位操作符
左移 << (低位补0)；右移 >>(符号位不变)
位运算操作符
&：位与，“相同保留，不同为1”；
|：位或，“只有都为0时才为0”；
取数据
将二进制数据移动相应的位数，然后只取第八位的数值就可以了。如何做到只取低八位的数呢？
对0xFF(低八位全为1的数)进行位与运算。
int red=(rgb >> 16) & 0xFF;//取红色
int green=(rgb >> 8) & 0xFF;//取绿色
int blue=(rgb >> 0) & 0xFF;//取蓝色
存数据
int rgb= ((225 & 0xFF） << 24 | //不透明
(red & 0xFF) << 16 |
(green & 0xFF)<< 8 |
(blue & 0xFF) << 0);
接下来我们就画一个马赛克吧！
package Paint0924;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFrame;
//继承JFrame
public class Paint extends JFrame{
public static void main(String[] args) {
Paint p=new Paint();
p.UI();
}
public void UI() {
//创建一个简单的界面
this.setTitle("mosaic");
this.setSize(700,500);
this.setLocationRelativeTo(null);
this.setDefaultCloseOperation(3);
this.setResizable(false);
this.setVisible(true);
}
public void paint(Graphics g) {
super.paint(g);
System.out.println("开始画图");
//创建一个二维数组来保存数据
int color[][]=new int[700][500];
//存储数据
//随机数
Random ra=new Random();
for(int i=0;i<700;i+=25) {
for(int j=0;j<500;j+=25) {
int red=ra.nextInt(256);//范围是区间[0,256)
int green=ra.nextInt(256);
int blue=ra.nextInt(256);
int value=((255 & 0xFF)<<24 |
(red & 0xFF)<<16 |
(green & 0xFF)<<8 |
(blue & 0xFF)<<0);
color[i][j]=value;
}
}
//灰度处理 马赛克
//遍历数组
for(int i=0;i<700;i+=25) {
for(int j=0;j<500;j+=25) {
int value=color[i][j];
int red=(value>>16) & 0xFF;
int green=(value>>8) & 0xFF;
int blue=(value>>0) & 0xFF;
//灰度处理，取平均数
int gray=(red+green+blue)/3;
System.out.println(gray);
Color co2=new Color(gray,gray,gray);
g.setColor(co2);
g.fillRect(i, j, 25, 25);
}
}
}
}
程序运行效果如下：
另外，我们还可以画一些比较有意思的图片，比如，只要在遍历数组那儿稍微改动一下
for(int i=0;i<700;i+=2) {
for(int j=0;j<500;j+=2) {
Color co=new Color(color[i][j]);
g.setColor(co);
g.fillRect(i, j, 2, 2);
}
}
图片就会是：
我们来尝试一下做一个简单的调色板
代码及思路如下
public class Palette {
public static void main(String[] args) {
Palette p=new Palette();
p.UI();
}
//创建一个内部类
class Colorchange implements ChangeListener,MouseListener{
//重写所有方法
public void mousePressed(MouseEvent e) {
//用来获取整数值的
int R=Integer.parseInt(red.getText());
int G=Integer.parseInt(green.getText());
int B=Integer.parseInt(blue.getText());
//改变滑块内容
s1.setValue(R);
s2.setValue(G);
s3.setValue(B);
}
public void stateChanged(ChangeEvent e) {
int R=s1.getValue();
int G=s2.getValue();
int B=s3.getValue();
j.setBackground(new Color(R,G,B));
}
public void mouseClicked(MouseEvent e) {}
public void mouseReleased(MouseEvent e) {}
public void mouseEntered(MouseEvent e) {}
public void mouseExited(MouseEvent e) {}
}
//创建面板
JPanel jp1=new JPanel();
//创建三个标签
JLabel j1=new JLabel("R");
JLabel j2=new JLabel("G");
JLabel j3=new JLabel("B");
//创建三个文字框记录rgb的值
JTextField red=new JTextField();
JTextField green=new JTextField();
JTextField blue=new JTextField();
//创建三个滑块
JSlider s1=new JSlider();
JSlider s2=new JSlider();
JSlider s3=new JSlider();
//创建窗体和按钮（用来显示颜色）
JButton j=new JButton();
JFrame jf=new JFrame();
public void UI() {
jf.setTitle("color_palette");
jf.setSize(700,500);
jf.setLocationRelativeTo(null);
jf.setDefaultCloseOperation(3);
jf.setLayout(null);
//给滑块设置最大值
s1.setMaximum(255);
s2.setMaximum(255);
s3.setMaximum(255);
//给滑块加上监听器
Colorchange c=new Colorchange();
s1.addChangeListener(c);
s2.addChangeListener(c);
s3.addChangeListener(c);
//给rgb的值加上MouseListener监听器
red.addMouseListener(c);
green.addMouseListener(c);
blue.addMouseListener(c);
//把三个标签和三个滑块都添加到面板1上
jp1.add(j1);
jp1.add(s1);
jp1.add(j2);
jp1.add(s2);
jp1.add(j3);
jp1.add(s3);
//设置按钮的位置和大小
j.setBounds(0, 100, 700, 400);
jp1.setBounds(0, 0, 700, 100);
//把面板放到窗体上
jf.add(jp1);
jf.add(j);
jf.setVisible(true);
}
}
程序运行结果如下：
界面有点丑哈~