第6讲图像像素点的处理课件.ppt

1、 第第6讲讲 图像像素点的处理图像像素点的处理 教学目标与要求教学目标与要求:l了解图像处理的原理以及双缓冲技术l了解Java捕获屏幕图像的原理教学重点、难点：教学重点、难点：1.教学重点：l图像处理的原理l图像处理具体执行步骤l双缓冲技术l如何捕获屏幕图像2.教学难点：l应用双缓冲技术进行图像处理提问提问:当我们成功地加载和显示图像，对所得到的图像的显示效果并不满意的情况下，我们将采取什么的方式来解决,以达到我们想要的显示效果呢？6.1 图像处理的原理图像处理的原理 获取加载了的图像所有像素值，对这些像素值进行相应的处理之后，重构一个新的图像。图像处理的方法有:图像变换、图像编码、图像压缩、

2、图像解码等等。6.2 图像处理具体执行步骤为：图像处理具体执行步骤为：l使用MediaTracker类加载图像l实例化PixelGrabber类l使用其grabPixels()方法抓取图像像素，生成了图像像素数组l对这个数组进行各种变换l通过MemoryImageSource类将数组中的像素值重构一个新的图像l使用paint()将新的图像显示出来(1)MediaTracker类是一个跟踪多种媒体对象状态的实用工具类。媒体对象可以包括音频剪辑和图像，但目前仅支持图像。l要使用媒体跟踪器，需要创建一个MediaTracker 实例l调用addImage()方法向此媒体跟踪器正在跟踪的图像列表添加一

3、个图像。另外，还可以为每个图像分配一个惟一的标识符，此标识符可控制获取图像的优先级顺序。l调用waitForID()方法开始加载由此媒体跟踪器跟踪且具有指定标识符的所有图像。其创建格式如下：MediaTracker tracker1=new MediaTracker(this);img=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(a.jpg);/其中0为图像的标识符 tracker1.addImage(img,0);/加载由此媒体跟踪器跟踪且标识符为0的图像 try tracker1.waitForID(0);catch(InterruptedException

4、e)(2)实例化PixelGrabber类，提供了三种不同的构造方式：lPixelGrabber(Image img,int x,int y,int w,int h,boolean forceRGB)创建一个 PixelGrabber 对象，以便从指定的图像中抓取像素矩形部分(x,y,w,h)。forceRGB为像素的传递方式，其值为true时，表示以RGB方式传递像素；其值为false时，表示以图像构造器方式传递像素。l PixelGrabber(Image img,int x,int y,int w,int h,int pix,int off,int scansize)创建一个 Pixel

5、Grabber 对象，以便从指定的图像中将像素矩形部分(x,y,w,h)抓取到给定的数组中。Off 为存放第一个像素的位置，通常取0；scansize为每行的像素个数，即图像的宽度。l PixelGrabber(ImageProducer ip,int x,int y,int w,int h,int pix,int off,int scansize)创建一个 PixelGrabber 对象，以便从指定 ImageProducer(图像构造器)所生成的图像中将像素矩形部分(x,y,w,h)抓取到给定的数组中。(3)PixelGrabber类的对象调用grabPixels()方法将抓取到的图像像素

6、存入数组中，注意要使用try-catch结构。(4)针对该数组中的像素值，对其进行各种变换，以达到我们处理图像的目的。比如，可对其RGB值和Alpha值重新计算和赋值，从而得到一个具有不同透明度与颜色值的像素数组。(5)通过MemoryImageSource类构造一个使用变换过的数组为Image对象生成数据的ImageProducer对象imgprd，调用createImage(imgprd)方法便可产生一个新图像。MemoryImageSource类创建格式如下：ImageProducer MemoryImageSource(int w,int h,int pix,int off,int s

7、can)构造一个使用默认 RGB ColorModel 中的整数数组为 Image 对象生成数据的 ImageProducer 对象。(6)通过paint()即可将新图像显示出来 应用示例：应用示例：Image1.java(本程序为改变图像的透明值)6.3 双缓冲技术双缓冲技术 l缓冲是在内存或显存中开辟一块与屏幕一样大小的存储区域，作为缓冲屏幕。将下一帧要显示的图像绘制到这个缓冲屏幕上面，在显示的时候将虚拟屏幕中的数据复制到可见视频缓存区里面去。l在Java程序中要实现这个技术，首先在缓冲区建立一个绘制图像的Graphics对象，进行paint()的操作，当完成了以后再把它显示到屏幕上，由于

8、从缓冲区读取数据的速度很快，就不会出现闪烁了。双缓冲技术优缺点双缓冲技术优缺点:l优点：图形绘制过程是在不可见的虚拟屏幕中进行，所以可以消除屏幕的闪烁。l缺点：在显示的时候将虚拟屏幕中的数据复制到可见视频缓存区里面去，由于要复制大量的数据，速度可能就会慢一些。如何使用双缓冲建立图像缓冲区？如何使用双缓冲建立图像缓冲区？其创建方式如下所示：try img=createImage(800,600);/建立图像对象缓冲区 graphics=img.getGraphics();/得到绘制图像的graphics对象 catch(NullPointerException e)graphics.drawIm

9、age(cropped,0,30,this);/在屏幕外的缓冲区中绘 /制图像g.drawImage(img,0,0,this);/在屏幕上显示图像 6.4 Java捕获屏幕图像的原理捕获屏幕图像的原理 “捕获屏幕图像”是比较接近操作系统底层的操作，这里我们提供一个“机器人”Robot类，该类用于产生与本地操作系统有关的底层输入、测试应用程序运行或自动控制应用程序运行。Robot类提供一个createScreenCapture()方法，可以直接将全屏幕或某个屏幕区域的像素复制到一个BufferedImage对象中，只需要将该对象写入到一个图像文件中，就完成了屏幕到图像的复制过程。（1）Robo

10、t类createScreenCapture()方法的创建格式如下：BufferedImage createScreenCapture(Rectangle screenRet)将指定矩形区域内的屏幕像素复制下来产生一个BufferedImage对象。（2）Robot类应用的主代码段如下：Robot robot=null;try robot=new Robot();catch(Exception er)Rectangle screenRect=null;int width=getToolkit().getScreenSize().width;int height=getToolkit().getS

11、creenSize().height;screenRect=new Rectangle(0,0,width,height);/将指定矩形区域内的屏幕像素复制下来产生一个BufferedImage对象BufferedImage image=robot.createScreenCapture(screenRect);/创建一个图像文件 File file=new File(ScreenCapture.jpg);/将截取到的屏幕图像写到图像文件file中 javax.imageio.ImageIO.write(image,jpg,file);repaint();public void paint(G

12、raphics g)g.drawImage(image,0,0,800,600,this);(3)应用示例：MakeJPEG.java(应用Robot类捕获屏幕图像)教学总结：教学总结：1.掌握应用双缓冲技术进行图像处理，以及了解双缓冲技术优缺点。2.了解一些与操作平台有关的类：Toolkit、Robot等等，以及各自类的一些常用的方法，比如：Toolkit类中使用getScreenSize()方法获取屏幕的大小，getImage()方法来加载图像文件，而Robot类有个createScreenCapture()方法将指定矩形区域内的屏幕像素复制下来产生一个BufferedImage,然后通过paint()将数据缓冲区的图像绘制出来。