在 Java 中将图像转换为 sRGB 会使图像太亮答案

【问题标题】：In Java converting an image to sRGB makes the image too bright在 Java 中将图像转换为 sRGB 会使图像太亮
【发布时间】：2019-07-04 14:42:54
【问题描述】：

我有多个图像，其中嵌入了自定义配置文件，并希望将图像转换为 sRGB 以便将其提供给浏览器。我见过如下代码：

BufferedImage image = ImageIO.read(fileIn);
ColorSpace ics = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_sRGB);
ColorConvertOp cco = new ColorConvertOp(ics, null);
BufferedImage result = cco.filter(image, null);
ImageIO.write(result, "PNG", fileOut);

其中fileIn 和fileOut 是分别代表输入文件和输出文件的文件对象。这在一定程度上有效。问题是生成的图像比原始图像更亮。如果我要在 Photoshop 中转换颜色空间，颜色会显示相同。事实上，如果我用 Photoshop 调出两张图片并截屏并采样颜色，它们是相同的。 Photoshop 做了什么而上面的代码不是，我能做些什么来纠正这个问题？

正在转换的图像有多种类型，包括 JPEG、PNG 和 TIFF。我尝试使用TwelveMonkeys 读取JPEG 和TIFF 图像，但我仍然得到相同的效果，但图像太亮了。当应用于最初没有嵌入配置文件的图像时，转换过程似乎最糟糕。

编辑：

我添加了一些示例图片来帮助解释问题。

此图像是其中嵌入了颜色配置文件的图像。在某些浏览器上查看，这一个和下一个之间不会有明显的区别，但在 Mac OSX 和 Windows 上的 Chrome 中查看，它目前看起来比它应该的要暗。这就是我的问题首先出现的地方。我需要将图像转换为可以在 Chrome 中正确显示的内容。
这是使用 ImageMagick 转换为 Adobe RGB 1998 颜色配置文件的图像，Chrome 似乎能够正确显示。
这是我使用上面的代码转换的图像，它看起来比它应该的要亮。

（请注意，上面的图片是在 imgur 上，所以为了使它们更大，只需删除文件名末尾的“t”，在文件扩展名之前。）

【问题讨论】：

这是你必须在 Java 中做的事情吗？可以考虑在命令行中使用 image magick 吗？
不可行。当我说多个时，我的意思是超过 20,000 张图像。这些图像用于印刷和数字产品。问题是打印支持颜色配置文件，但浏览器不可靠。 Chrome 在某种程度上似乎是我们的目标浏览器。自定义配置文件似乎无法正确加载。我知道有 jmagick，但如果可能的话，我不想使用命令行包装器。
您能否提供带有自定义颜色配置文件的示例图像？
@MichaelHogenson 如果 Image Magick 一次只能处理一个图像，我想您可以编写一个相当简单的 bash/PowerShell 脚本来遍历目录中的图像。特别是如果这只是需要发生一次然后就会完成的事情。现在，如果您需要在应用程序代码中，那将是在代码中进行此操作的正当理由。
是的，它会在应用程序代码中即时发生，具体取决于图像是用于数字产品还是打印。

标签： java image bufferedimage color-space color-profile

【解决方案1】：

这是我最初的解决方案，但我不喜欢使用 ImageMagick。我根据我最终坚持的解决方案创建了另一个答案。

我放弃并最终使用了im4java，它是图像魔法命令行工具的包装器。当我使用以下代码获取 BufferedImage 时，效果非常好。

IMOperation op = new IMOperation();
op.addImage(fileIn.getAbsolutePath());
op.profile(colorFileIn.getAbsolutePath());
op.addImage("png:-");

ConvertCmd cmd = new ConvertCmd();
Stream2BufferedImage s2b = new Stream2BufferedImage();
cmd.setOutputConsumer(s2b);
cmd.run(op);
BufferedImage image = s2b.getImage();

我还可以在需要时使用该库应用 CMYK 配置文件进行打印。如果 ColorConvertOp 正确地进行了转换，那就太好了，但至少现在，这是我的解决方案。为了与我的问题达到同等效果，在问题中实现相同效果的 im4java 代码是：

ConvertCmd cmd = new ConvertCmd();

IMOperation op = new IMOperation();
op.addImage(fileIn.getAbsolutePath());
op.profile(colorFileIn.getAbsolutePath());
op.addImage(fileOut.getAbsolutePath());

cmd.run(op);

其中colorFileIn.getAboslutePath() 是机器上sRGB 颜色配置文件的位置。由于 im4java 使用的是命令行，因此如何执行操作并不那么直接，但该库已详细解释 here。如问题中所述，我最初遇到图像魔法无法在我的 Mac 上工作的问题。我使用 brew 安装了它，但在 Mac 上你必须像 brew install imagemagick --with-little-cms 一样安装它。在那之后，魔术对我来说效果很好。

【讨论】：

【解决方案2】：

我找到了一个不需要 ImageMagick 的解决方案。基本上Java在加载图像时不尊重配置文件，因此如果有一个则需要加载。这是我为实现此目的所做的代码 sn-p：

private BufferedImage loadBufferedImage(InputStream inputStream) throws IOException, BadElementException {
    byte[] imageBytes = IOUtils.toByteArray(inputStream);
    BufferedImage incorrectImage = ImageIO.read(new ByteArrayInputStream(imageBytes));

    if (incorrectImage.getColorModel() instanceof ComponentColorModel) {

        // Java does not respect the color profile embedded in a component based image, so if there is a color
        // profile, detected using iText, then create a buffered image with the correct profile.
        Image iTextImage = Image.getInstance(imageBytes);
        com.itextpdf.text.pdf.ICC_Profile iTextProfile = iTextImage.getICCProfile();

        if (iTextProfile == null) {
            // If no profile is present than the image should be processed as is.
            return incorrectImage;
        } else {
            // If there is a profile present then create a buffered image with the profile embedded.
            byte[] profileData = iTextProfile.getData();
            ICC_Profile profile = ICC_Profile.getInstance(profileData);
            ICC_ColorSpace ics = new ICC_ColorSpace(profile);

            boolean hasAlpha = incorrectImage.getColorModel().hasAlpha();
            boolean isAlphaPremultiplied = incorrectImage.isAlphaPremultiplied();
            int transparency = incorrectImage.getTransparency();
            int transferType = DataBuffer.TYPE_BYTE;
            ComponentColorModel ccm = new ComponentColorModel(ics, hasAlpha, isAlphaPremultiplied, transparency, transferType);
            return new BufferedImage(ccm, incorrectImage.copyData(null), isAlphaPremultiplied, null);
        }
    }
    else if (incorrectImage.getColorModel() instanceof IndexColorModel) {
        return incorrectImage;
    }
    else {
        throw new UnsupportedEncodingException("Unsupported color model type.");
    }
}

这个答案确实使用了iText，它通常用于 PDF 创建和操作，但它恰好可以正确处理 ICC 配置文件，我已经在我的项目中依赖它，所以它恰好是一个更好的选择比 ImageMagick。

问题中的代码结果如下：

BufferedImage image = loadBufferedImage(new FileInputStream(fileIn));
ColorSpace ics = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_sRGB);
ColorConvertOp cco = new ColorConvertOp(ics, null);
BufferedImage result = cco.filter(image, null);
ImageIO.write(result, "PNG", fileOut);

效果很好。

【讨论】：