ColorConvertOp 的更快替代方案

Question

我有一个方法将类型为 TYPE_CUSTOM 的 BufferedImages 转换为 TYPE_INT_RGB。我正在使用以下代码，但是我真的很想找到一种更快的方法来执行此操作。

BufferedImage newImg = new BufferedImage(
    src.getWidth(), 
    src.getHeight(), 
    BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(null);
op.filter(src, newImg);

它工作正常，但是速度很慢，我想知道是否有更快的方法来进行此转换。

转换前的 ColorModel：

ColorModel: #pixelBits = 24 numComponents = 3 color space = java.awt.color.ICC_ColorSpace@1c92586f transparency = 1 has alpha = false isAlphaPre = false

转换后的 ColorModel：

DirectColorModel: rmask=ff0000 gmask=ff00 bmask=ff amask=0

谢谢！

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更新：

事实证明，使用原始像素数据是最好的方法。由于 TYPE_CUSTOM 实际上是手动进行 RGB 转换，因此非常简单，并且比 ColorConvertOp 快约 95%。

public static BufferedImage makeCompatible(BufferedImage img) throws IOException {
    // Allocate the new image
    BufferedImage dstImage = new BufferedImage(img.getWidth(), img.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

    // Check if the ColorSpace is RGB and the TransferType is BYTE. 
    // Otherwise this fast method does not work as expected
    ColorModel cm = img.getColorModel();
    if ( cm.getColorSpace().getType() == ColorSpace.TYPE_RGB && img.getRaster().getTransferType() == DataBuffer.TYPE_BYTE ) {
        //Allocate arrays
        int len = img.getWidth()*img.getHeight();
        byte[] src = new byte[len*3];
        int[] dst = new int[len];

        // Read the src image data into the array
        img.getRaster().getDataElements(0, 0, img.getWidth(), img.getHeight(), src);

        // Convert to INT_RGB
        int j = 0;
        for ( int i=0; i<len; i++ ) {
            dst[i] = (((int)src[j++] & 0xFF) << 16) | 
                     (((int)src[j++] & 0xFF) << 8) | 
                     (((int)src[j++] & 0xFF));
        }

        // Set the dst image data
        dstImage.getRaster().setDataElements(0, 0, img.getWidth(), img.getHeight(), dst);

        return dstImage;
    }

    ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(null);
    op.filter(img, dstImage);

    return dstImage;
}

Answer 1

BufferedImages 速度慢得令人痛苦。我有一个解决方案，但我不确定你会喜欢它。处理和转换缓冲图像的最快方法是从 BufferedImage 内部提取原始数据数组。您可以通过调用 buffImg.getRaster() 并将其转换为特定的栅格来完成此操作。然后调用raster.getDataStorage()。一旦您能够访问原始数据，就可以编写快速的图像处理代码，而不会因为 BufferedImages 中的所有抽象而减慢速度。这项技术还需要您对图像格式有深入的了解，并需要进行一些逆向工程。这是我能够让图像处理代码运行得足够快以适合我的应用程序的唯一方法。

例如：

ByteInterleavedRaster srcRaster = (ByteInterleavedRaster)src.getRaster();
byte srcData[] = srcRaster.getDataStorage();

IntegerInterleavedRaster dstRaster = (IntegerInterleavedRaster)dst.getRaster();
int dstData[] = dstRaster.getDataStorage();

dstData[0] = srcData[0] << 16 | srcData[1] << 8 | srcData[2];

或者类似的东西。预计编译器错误会警告您不要访问这样的低级栅格。我对这种技术唯一遇到问题的地方是在小程序内部，那里会发生访问冲突。

Answer 2

我发现使用 Graphics.drawImage() 而不是 ColorConvertOp 渲染速度快了 50 倍。我只能假设drawImage()是GPU加速的。

也就是说，这真的很慢，比如 100x200 矩形需要 50 毫秒

public void BufferdImage convert(BufferedImage input) {
   BufferedImage output= new BufferedImage(input.getWidht(), input.getHeight(), BufferedImage.TYPE_BYTE_BINARY, CUSTOM_PALETTE);

   ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(input.getColorModel().getColorSpace(), 
                                          output.getColorModel().getColorSpace());

   op.filter(input, output);
   return output;
}

，但是这个寄存器 <相同输入为 1ms

public void BufferdImage convert(BufferedImage input) {
   BufferedImage output= new BufferedImage(input.getWidht(), input.getHeight(), BufferedImage.TYPE_BYTE_BINARY, CUSTOM_PALETTE);

   Graphics graphics = output.getGraphics();
   graphics.drawImage(input, 0, 0, null);
   graphics.dispose();
   return output;
}

Answer 3

您是否尝试过提供任何RenderingHints？不能保证，但

ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(new RenderingHints(
    RenderingHints.KEY_COLOR_RENDERING, 
    RenderingHints.VALUE_COLOR_RENDER_SPEED));

在代码片段中使用而不是 null 可能会稍微加快速度。

Answer 4

我怀疑问题可能是 ColorConvertOp() 逐像素工作（保证“慢”）。

问：您是否可以使用 gc.createCompatibleImage()？

问：您的原始位图是真彩色的，还是使用颜色图？

问：如果一切都失败了，您是否同意编写 JNI 接口？是您自己的自定义 C 代码，还是外部库，例如 ImageMagick？

Answer 5

如果您安装了 JAI，那么您可以尝试卸载它（如果可以的话），或者寻找某种方法在加载 JPEG 时禁用 codecLib。在过去的生活中，我也遇到过类似的问题（http://www.java.net/node/660804），而 ColorConvertOp 当时是最快的。

我记得根本问题是 Java2D 根本没有针对 TYPE_CUSTOM 图像进行优化。当您安装 JAI 时，它附带了 codecLib，它有一个返回 TYPE_CUSTOM 的解码器并被使用而不是默认值。 JAI名单也许能提供更多帮助，已经好几年了。

Answer 6

也许试试这个：

Bitmap source = Bitmap.create(width, height, RGB_565);//don't remember exactly...
Canvas c = new Canvas(source);
// then 
c.draw(bitmap, 0, 0);

然后源位图将被修改。

稍后您可以这样做：

onDraw(Canvas canvas){
canvas.draw(source, rectSrs,rectDestination, op);
}

如果您可以管理，请始终重用位图，以便您能够获得更好的性能。您也可以使用其他画布函数来绘制位图