Java - 图像 BMP 标头答案

【问题标题】：Java - Image BMP headerJava - 图像 BMP 标头
【发布时间】：2016-11-08 23:00:06
【问题描述】：

如果有人可以帮助我，我会遇到一个小问题，我会很高兴。我正在尝试进行下一步操作

读取 BMP 图像
将图像转换为字节[]
将图像旋转 90 度（字节数组）
并在某个文件夹中写入新图像

我的问题是......在我尝试编写新图像的那一刻，我的 BMP 标头出现了一些问题，我不知道为什么。如果有人知道答案，请给我一些建议。

将图片转换成字节[]

private static byte[] convertAnImageToPixelsArray(File file) throws FileNotFoundException {
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    byte[] buf = new byte[1024];
    try {
        for (int readNum; (readNum = fis.read(buf)) != -1; ) {
            bos.write(buf, 0, readNum);
        }
    } catch (IOException ex) {
        Logger.getLogger(ConvertImage.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
    }
    return bos.toByteArray();
}

旋转

private static byte[] rotate(double angle, byte[] pixels, int width, int height) {
    final double radians = Math.toRadians(angle), cos = Math.cos(radians), sin = Math.sin(radians);
    final byte[] pixels2 = new byte[pixels.length];
    for (int x = 0; x < width; x++) {
        for (int y = 0; y < height; y++) {
            final int
                    centerx = width / 2,
                    centery = height / 2,
                    m = x - centerx,
                    n = y - centery,
                    j = ((int) (m * cos + n * sin)) + centerx,
                    k = ((int) (n * cos - m * sin)) + centery;
            if (j >= 0 && j < width && k >= 0 && k < height)
                pixels2[(y * width + x)] = pixels[(k * width + j)];
        }
    }
    arraycopy(pixels2, 0, pixels, 0, pixels.length);
    return pixels2;
}

将字节[]转换为图片

private static void convertArrayPixelsIntoImage(byte[] bytes) throws IOException {
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bytes);
    Iterator<?> readers = ImageIO.getImageReadersByFormatName("bmp");

    ImageReader reader = (ImageReader) readers.next();
    Object source = bis;
    ImageInputStream iis = ImageIO.createImageInputStream(source);
    reader.setInput(iis, true);
    ImageReadParam param = reader.getDefaultReadParam();

    Image image = reader.read(0, param);
    BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(image.getWidth(null), image.getHeight(null), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

    Graphics2D g2 = bufferedImage.createGraphics();
    g2.drawImage(image, null, null);

    File imageFile = new File("Images/Output.bmp");
    ImageIO.write(bufferedImage, "bmp", imageFile);
}

主要：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    File file = new File("Images/Input-1.bmp");
    Image img = ImageIO.read(file);
    convertArrayPixelsIntoImage(rotate(90,convertAnImageToPixelsArray(file),img.getWidth(null),img.getHeight(null)));
}

这是错误消息：

线程“main”javax.imageio.IIOException 中的异常：无法读取图像头。

有什么建议吗？

【问题讨论】：

你如何调用这些方法？请显示您调用它们的方法。
我已经添加了main函数。
您正在旋转整个图像文件的内容，包括标题，因此您正在破坏标题。但是为什么还要读两遍呢？您使用ImageIO.read 和convertAnImageToPixelsArray 读取图像 - 这是多余的。

标签： java arrays image image-processing bmp

【解决方案1】：

问题是您在旋转图像时没有考虑 BMP 文件的结构。

您只是从文件中读取byte[]，就像您可以从任何文件中读取一样 - 它只是一个字节流。

但在您的 rotate 方法中，您假设像素值为：

每像素 1 个字节；
从数组的开头开始。

事实并非如此。除了每个像素几乎肯定会被多个字节编码这一事实之外，BMP file format 以标头和其他元数据开头。

虽然您显然可以弄清楚如何正确解码数据，但我强烈反对这样做。您已经在使用 ImageIO (Image img = ImageIO.read(file);) 读取图像，因此您无需重新发明轮子：只需使用 Java 现有的图像处理功能即可。

【讨论】：

问题是……我需要重新设计轮子，因为我需要一些速度。在正常情况下，您可以 BufferedImage 旋转此图像，但这种方法会变慢...我需要更快的东西，您知道吗？
您需要了解 BMP 文件格式，了解其结构，并调整您的代码以正确处理它。但是你几乎肯定会做错，错过边缘情况，效率低下等等，因此最终浪费了大量时间。查找现有实现。

【解决方案2】：

您错过了 BMP 图像具有与任何其他格式一样的标题。当您尝试旋转图像时，您正在更改字节顺序，因此标题会在其他地方丢失，而不是开始。尝试将前 54 个字节提取到另一个数组，旋转其他字节，然后首先写入文件头，然后再写入其他字节

【讨论】：