java从像素矩阵创建BMP图像并反转

Question

任务是从 int RGB 矩阵生成 BMP 文件，然后从 BMP 图像读取该矩阵。

我已经使用此类来生成 BMP 文件，但似乎很难逆转这种从图像获取 rgbValues 数组的方法:

/**
 * Class for creating bmp images from the pixel matrix (an int matrix).
 * @author eafkuor
 * @link http://forum.codecall.net/topic/62457-creating-a-bmp-image-in-java/
 */
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

public class BMP {
    private final static int BMP_CODE = 19778;

    byte[] bytes;

    public void saveBMP(String filename, int[][] rgbValues) {
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(filename));

            bytes = new byte[54 + 3 * rgbValues.length * rgbValues[0].length + getPadding(rgbValues[0].length) * rgbValues.length];

            saveFileHeader();
            saveInfoHeader(rgbValues.length, rgbValues[0].length);
            saveRgbQuad();
            saveBitmapData(rgbValues);

            fos.write(bytes);

            fos.close();

        } catch (Exception ignored) {}

    }

    private void saveFileHeader() {
        byte[] a = intToByteCouple(BMP_CODE);
        bytes[0] = a[1];
        bytes[1] = a[0];

        a = intToFourBytes(bytes.length);
        bytes[5] = a[0];
        bytes[4] = a[1];
        bytes[3] = a[2];
        bytes[2] = a[3];

        //data offset
        bytes[10] = 54;
    }

    private void saveInfoHeader(int height, int width) {
        bytes[14] = 40;

        byte[] a = intToFourBytes(width);
        bytes[22] = a[3];
        bytes[23] = a[2];
        bytes[24] = a[1];
        bytes[25] = a[0];

        a = intToFourBytes(height);
        bytes[18] = a[3];
        bytes[19] = a[2];
        bytes[20] = a[1];
        bytes[21] = a[0];

        bytes[26] = 1;

        bytes[28] = 24;
    }

    private void saveRgbQuad() {

    }

    private void saveBitmapData(int[][] rgbValues) {
        int i;

        for (i = 0; i < rgbValues.length; i++) {
            writeLine(i, rgbValues);
        }

    }

    private void writeLine(int row, int[][] rgbValues) {
        final int offset = 54;
        final int rowLength = rgbValues[row].length;
        final int padding = getPadding(rgbValues[0].length);
        int i;

        for (i = 0; i < rowLength; i++) {
            int rgb = rgbValues[row][i];
            int temp = offset + 3 * (i + rowLength * row) + row * padding;

            bytes[temp] = (byte) (rgb >> 16);
            bytes[temp + 1] = (byte) (rgb >> 8);
            bytes[temp + 2] = (byte) rgb;
        }
        i--;
        int temp = offset + 3 * (i + rowLength * row) + row * padding + 3;

        for (int j = 0; j < padding; j++)
            bytes[temp + j] = 0;

    }

    private byte[] intToByteCouple(int x) {
        byte[] array = new byte[2];

        array[1] = (byte) x;
        array[0] = (byte) (x >> 8);

        return array;
    }

    private byte[] intToFourBytes(int x) {
        byte[] array = new byte[4];

        array[3] = (byte) x;
        array[2] = (byte) (x >> 8);
        array[1] = (byte) (x >> 16);
        array[0] = (byte) (x >> 24);

        return array;
    }

    private int getPadding(int rowLength) {

        int padding = (3 * rowLength) % 4;
        if (padding != 0)
            padding = 4 - padding;


        return padding;
    }
}

有没有java库可以制作这样的东西？或者也许有人可以建议如何反转 BMP 文件？

Answer 1

在我看来，如果任务很容易实现并且您可以更好地了解幕后发生的事情，那么使用 API 是一件懒惰的事情。在您自己至少完成一次之后，您就可以放心地使用 API。最后，您应该使用 API，因为工作代码可能比您自己的版本更强大且使用安全。

至少在理论上，反转图像是一件非常简单的事情。该过程包括两个步骤:

1. 将图像的颜色矩阵放入内存
2. 创建一个新图像，以便从内存中的图像(仅从右侧开始)中选择从左侧开始的每个像素。

<小时/>

举例说明:

假设我们有一个宽度为 4px、高度为 4px 的图像。 0 表示像素为黑色，1 表示像素为白色。

因此，实际上我们有一个 4x4 二进制矩阵。让我们将其编写如下:

[1][0]
[1][0]

要反转它，我们只需将数组复制到一个新的 4x4 矩阵中，但我们从右侧开始将值复制到新矩阵中:

[1][0] => [0][1]
[1][0] => [0][1]

现在我们有了反转的图像:

[0][1]
[0][1]

这就是想法。

在 RGB 环境中，原始图像的矩阵将如下所示:

[rgb(255, 255, 255)][rgb(0, 0, 0)]
[rgb(255, 255, 255)][rgb(0, 0, 0)]

现在去了解如何提取每个像素的颜色并将其写入新的像素。这是一项简单的任务。