如何随机交换图像的像素？

Question

我一直在编写一个 Java 程序，它读取图像，将其细分为可定义数量的矩形图块，然后将每个图块的像素与另一个图块的像素交换，然后将它们重新组合在一起并渲染图像.

想法的解释：http://i.imgur.com/OPefpjf.png

我一直在使用BufferedImage 类，所以我的想法是首先从其数据缓冲区中读取所有width * height 像素并将它们保存到一个数组中。

然后，根据瓦片的高度和宽度，将每个瓦片的整个像素信息复制到小数组中，打乱它们，然后将这些数组中包含的数据写回它们在数据缓冲区中的位置。然后用原始颜色和样本模型以及更新的数据缓冲区创建一个新的BufferedImage 就足够了。

但是，当我从更新的数据缓冲区创建一个新的WriteableRaster 时，我遇到了不祥的错误，并且像素数不匹配（我突然得到了 24，而不是原来的 8，等等），所以我认为我处理像素信息的方式有问题。

（BufferedImage 和 WriteableRaster 的参考页面）

我使用以下循环遍历一维数据缓冲区：

// maximum iteration values
int numRows = height/tileHeight;
int numCols = width/tileWidth;

// cut picture into tiles

// for each column of the image matrix
// addressing columns (1D)
for ( int column = 0; column < numCols; column++ )
{
    // for each row of the matrix
    // addressing cells (2D)
    for ( int row = 0; row < numRows; row++ )
    {
        byte[] pixels = new byte[(tileWidth+1) * (tileHeight+1)];
        int celloffset = (column + (width * row)); // find cell base address

        // for each row inside the cell
        // adressing column inside a tile (3D)
        for ( int colpixel = 0; colpixel < tileWidth; colpixel++ )
        {
            // for each column inside the tile -> each pixel of the cell
            for ( int rowpixel = 0; rowpixel < tileHeight; rowpixel++ )
            {
                // address of pixel in original image buffer array allPixels[]
                int origpos = celloffset + ((rowpixel * tileWidth) + colpixel);

                // translated address of pixel in local pixels[] array of current tile
                int transpos = colpixel + (rowpixel * tileWidth);

                // source, start, dest, offset, length 
                pixels[transpos] = allPixels[origpos];
            }
        }
    }
}

这段代码有问题吗？或者是否有一种我还没有想到的更简单的方法来做到这一点？

Answer 1

下面的代码在原地编辑图像。所以不需要创建新对象，这应该简化。如果您需要保留原件，请先将其完整复制。此外，无需保存到单独的数组。

既然你说“洗牌”，我假设你想随机交换瓷砖。我为此做了一个函数，如果你只是多次调用它，你最终会得到随机交换的图块。如果您想要一种模式或其他一些如何交换它们的规则，只需使用您选择的图块直接调用其他函数。

之前没用过BufferedImage，但是看文档，

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/awt/image/BufferedImage.html

还有这篇文章，

Edit pixel values

似乎一个简单的方法是使用getRGB和setRGB方法

int getRGB(int x, int y)

返回默认 RGB 颜色模型中的整数像素 (TYPE_INT_ARGB) 和默认 sRGB 颜色空间。

void setRGB(int x, int y, int rgb)

将此 BufferedImage 中的一个像素设置为指定的 RGB 值。

我会尝试以下方法：（未经测试的代码）

使用随机http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Random.html

int numRows = height/tileHeight;
int numCols = width/tileWidth;

void swapTwoRandomTiles (BufferedImage b) {
    //choose x and y coordinates randomly for the tiles
    int xt1 = random.nextInt (numCols);
    int yt1 = random.nextInt (numRows);
    int xt2 = random.nextInt (numCols);
    int yt2 = random.nextInt (numRows);

    swapTiles (b,xt1,yt1,xt2,yt2);
}

void swapTiles(BufferedImage b, int xt1, int yt1, int xt2, int yt2) {
    int tempPixel = 0;
    for (int x=0; x<tileWidth; x++) {
        for (int y=0; y<tileHeight; y++) {
            //save the pixel value to temp
            tempPixel = b.getRGB(x + xt1*tileWidth, y + yt1*tileHeight);
            //write over the part of the image that we just saved, getting data from the other tile
            b.setRGB ( x + xt1*tileWidth, y + yt1*tileHeight, b.getRGB ( x+xt2*tileWidth, y+yt2*tileHeight));
            //write from temp back to the other tile
            b.setRGB ( x + xt2*tileWidth, y + yt2*tileHeight, tempPixel);
        }
    }
}