如何将多个 java.awt.image.BufferedImage 传递给 Matlab答案

【问题标题】：How to pass a number of java.awt.image.BufferedImage's to Matlab如何将多个 java.awt.image.BufferedImage 传递给 Matlab
【发布时间】：2011-04-29 21:25:38
【问题描述】：

我正在编写一个用于实时图像处理的 Java 应用程序。我希望能够在之后使用 Matlab 验证使用的算法或呈现我在 Java 应用程序中获取的数据。在 Java 应用程序中，我使用 java.awt.image.BufferedImage's 在内部处理数据。该程序通常运行 1-2 分钟左右，以 25Hz、160x120 像素 8 位灰度抓取数据，因此每帧光栅的权重为 19200 字节，因此每分钟可获取 30MB 的数据。

将这些数据提供给 Matlab 的最佳方式是什么？

我的目标是在最后创建一个包含所有帧的 Matlab 数组。我考虑过将帧存储在未压缩的 avi 中（我还不知道该怎么做），但也许有一种更简单、更成熟的方法？我已经阅读了this，但还不知道如何使用它，或者这是否是处理多个帧的正确方法。

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

标签： java matlab image-processing image-manipulation

【解决方案1】：

您应该能够将图像存储在内存中的数组中 - 只要您确保为 JVM 提供足够的堆内存（java 的 -Xmx 选项）。

捕获图像后，您可以使用例如：ImageIO.write(bufferedImage, "png", file) 将它们写入磁盘

如果您将它们全部放在具有简单文件名的目录中，例如"img-00001.png", "img-00002.png"，那么你应该可以在Matlab中加载图像序列。

【讨论】：

感谢您回答adnrewmu。我一定会记住与堆相关的提示。

【解决方案2】：

我想我为我的问题找到了一个非常干净的解决方案，所以我会自己发布它作为答案。有一个用于导出 .mat 文件的简单开源 java 框架，名为 JMatIO（也可在 SourceForge 获得，但请务必在此处下载最新版本 0.2）。它允许以 .mat 格式轻松导出数据，然后以直接的方式提供给 Matlab。如果您使用它有任何问题，由于文档很少，请从这里下载源代码：

svn co https://jmatio.svn.sourceforge.net/svnroot/jmatio jmatio

看看单元测试，它们展示了如何使用它。

回到我的问题：我需要将一系列帧上传到 Matlab。 Matlab 中的图像是 2D 矩阵，因此它们的突发将是 3D 矩阵。虽然我不知道如何在 Matlab 中将 Java 数组导出为 3D 矩阵，所以我在 Matlab 中将每个 java.awt.image.BufferedImage 导出为一行，这很容易完成。在 Matlab 中需要一些琐碎的数据操作来表示数据，就像之后想要的那样（矩阵转置和重塑函数）。看看下面的代码sn-p。函数 export 将缓冲 100 帧，如果之后再次调用，它会将它们导出到具有 8 位色深的文件中。

public class MatFileExporter {

    private BufferedImage frame;
    private int[][] frames;
    private int frameSize;
    private int numFrames = 100;
    private int frameNumber = 0;

    protected void export() {
        //This will only work with 8-bit coded SampleModels, change if needed
        if (frames == null) {
            frameSize = frame.getData().getWidth() * frame.getHeight();
            frames = new int[numFrames][frameSize];
        }

        if (frameNumber < numFrames) {
            frame.getData().getPixels(0, 0, frame.getWidth(), 
                           frame.getHeight(), frames[frameNumber++]);   
        } else {
            byte[][] framesByte = new byte[numFrames][frameSize];
            for (int i=0; i<numFrames; i++) {
                for (int j=0; j<frameSize; j++) {
                    framesByte[i][j] = (byte) frames[i][j];
                }
            }

            MLUInt8 array = new MLUInt8("frames", framesByte);

            ArrayList<MLArray> list = new ArrayList<MLArray>();
            list.add(array);

            new MatFileWriter( "frames.mat", list );
        }
    }

}

随意使用和更改它，希望它对某人有所帮助。还支持增量 .mat 文件写入，请参阅源代码。

【讨论】：