如何使用Floyd–Steinberg dithering 将 24 位 PNG 转换为 3 位 PNG？ java.awt.image.BufferedImage 应该用于获取和设置 RGB 值。
在 wikipedia 上，给出了如何将 16 位图像转换为 8 位图像的示例：
find_closest_palette_color(oldpixel) = (oldpixel + 128) / 256
基于此，对于如何拟合上面的示例以实现目标有什么想法吗？
【问题讨论】：
标签： java image-processing
使用image.getRGB(x, y) 和image.setRGB(x, y, color) 并使用wikipedia article 中的pseudocode。请注意，wiki 上的代码并没有说明如何“减”、“加”和“乘”颜色。 （下面的T3 类处理“颜色”操作。）
下面的代码会产生这个截图：
class Test {
private static BufferedImage floydSteinbergDithering(BufferedImage img) {
C3[] palette = new C3[] {
new C3( 0, 0, 0),
new C3( 0, 0, 255),
new C3( 0, 255, 0),
new C3( 0, 255, 255),
new C3(255, 0, 0),
new C3(255, 0, 255),
new C3(255, 255, 0),
new C3(255, 255, 255)
};
int w = img.getWidth();
int h = img.getHeight();
C3[][] d = new C3[h][w];
for (int y = 0; y < h; y++)
for (int x = 0; x < w; x++)
d[y][x] = new C3(img.getRGB(x, y));
for (int y = 0; y < img.getHeight(); y++) {
for (int x = 0; x < img.getWidth(); x++) {
C3 oldColor = d[y][x];
C3 newColor = findClosestPaletteColor(oldColor, palette);
img.setRGB(x, y, newColor.toColor().getRGB());
C3 err = oldColor.sub(newColor);
if (x+1 < w) d[y ][x+1] = d[y ][x+1].add(err.mul(7./16));
if (x-1>=0 && y+1<h) d[y+1][x-1] = d[y+1][x-1].add(err.mul(3./16));
if (y+1 < h) d[y+1][x ] = d[y+1][x ].add(err.mul(5./16));
if (x+1<w && y+1<h) d[y+1][x+1] = d[y+1][x+1].add(err.mul(1./16));
}
}
return img;
}
private static C3 findClosestPaletteColor(C3 c, C3[] palette) {
C3 closest = palette[0];
for (C3 n : palette)
if (n.diff(c) < closest.diff(c))
closest = n;
return closest;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
final BufferedImage normal = ImageIO.read(new URL("http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/2/24/Lenna.png")).getSubimage(100, 100, 300, 300);
final BufferedImage dietered = floydSteinbergDithering(ImageIO.read(new URL("http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/2/24/Lenna.png"))).getSubimage(100, 100, 300, 300);
JFrame frame = new JFrame("Test");
frame.setLayout(new GridLayout(1, 2));
frame.add(new JComponent() {
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
g.drawImage(normal, 0, 0, this);
}
});
frame.add(new JComponent() {
@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
g.drawImage(dietered, 0, 0, this);
}
});
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setSize(400, 400);
frame.setVisible(true);
}
static class C3 {
int r, g, b;
public C3(int c) {
Color color = new Color(c);
this.r = color.getRed();
this.g = color.getGreen();
this.b = color.getBlue();
}
public C3(int r, int g, int b) {
this.r = r;
this.g = g;
this.b = b;
}
public C3 add(C3 o) {
return new C3(r + o.r, g + o.g, b + o.b);
}
public C3 sub(C3 o) {
return new C3(r - o.r, g - o.g, b - o.b);
}
public C3 mul(double d) {
return new C3((int) (d * r), (int) (d * g), (int) (d * b));
}
public int diff(C3 o) {
return Math.abs(r - o.r) + Math.abs(g - o.g) + Math.abs(b - o.b);
}
public int toRGB() {
return toColor().getRGB();
}
public Color toColor() {
return new Color(clamp(r), clamp(g), clamp(b));
}
public int clamp(int c) {
return Math.max(0, Math.min(255, c));
}
}
}
【讨论】：
diff 方法。
源代码需要静态类 C3 中缺少的方法“diff”。 否则，它不会编译或工作。
这是缺少的 diff 方法：
public int diff(C3 o) {
int Rdiff = o.r - this.r;
int Gdiff = o.g - this.g;
int Bdiff = o.b - this.b;
int distanceSquared = Rdiff*Rdiff + Gdiff*Gdiff + Bdiff*Bdiff;
return distanceSquared;
}
【讨论】：
顺便说一下，这里是视频中 Floyd-Steinberg 的代码和现场演示！ :)
http://blog.ivank.net/floyd-steinberg-dithering-in-javascript.html
【讨论】：