如何使用java将PNG图像转换为灰度？

Question

我有一个关于将我的PNG图像更改为灰度的问题。我想做一个方法，接受byte[]图像作为参数，并作为byte[]返回新修改的灰度图像。

我发现了一些链接，使图像灰度与JPEG图像使用下面的片段。

private byte[] makeItGray(byte[] img, String contentType) throws IOException, Exception{


    InputStream in = new ByteArrayInputStream(img);
    BufferedImage bimg = ImageIO.read(in);

    for(int y=0; y < bimg.getHeight(); y++){
        for(int x=0; x < bimg.getWidth(); x++){
            Color color = new Color(bimg.getRGB(x,y));
            int graylevel = (color.getRed() + color.getGreen() + color.getBlue()) / 3;
            int r = graylevel;
            int g = graylevel;
            int b = graylevel;
            int rgb = ( r<<16 ) | ( g<<8 ) | b;
            bimg.setRGB(x, y, rgb);
        }
    }

    in.close();


    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
    if(contentType.equals(MediaType.IMAGE_PNG_VALUE)){
        ImageIO.write(bimg, "png", baos);
        System.out.println("PNG!!!");
    }
    else if(contentType.equals(MediaType.IMAGE_JPEG_VALUE)){
        ImageIO.write(bimg, "jpg", baos);
    }
    else
        throw new Exception();



    baos.flush();
    byte[] grayImage = baos.toByteArray();
    baos.close();

    return grayImage;
}

我的参考资料在下面：我如何使用ImageJ作为单独的Java应用程序的库？https://www.mkyong.com/java/how-to-convert-byte-to-bufferedimage-in-java/

它适用于JPEG图像，但在PNG上，它会给我发送一个透明的图像。

// converting orig image to grayscale in byte[] 
imageBytes = makeItGray(imageBytes, file.getContentType());
Path path = Paths.get("some path here that would overwrite existing image");
Files.write(path, imageBytes);

当我尝试手动打开图像以检查它是否是灰度时，它会给我透明图像或没有图像显示但不为空，因为它返回字节[]数据。我想知道上面的html" target="_blank">方法是否适用于PNG格式？

有任何问题请告诉我。谢谢！

Answer 1

public class GrayScaleImage{
    public static void main(String[]args)throws IOException{

        BufferedImage img = null;
        File f = null;
        try{
            f = new File("D:\\Image\\image.jpg");
            img = ImageIO.read(f);
        } catch(IOExeption e){
            System.out.println(e);
        }

        int width = img.getWidth();
        int height = img.getHeight();
        for(int y = 0; y < height; y++){
            for(int x = 0; x < width; x++){
                int p = img.getRGB(x,y);
                int a = (p>>24)&0ff;
                int r = (p>>16)&0ff;
                int g = (p>>8)&0ff;
                int b = p&0ff;
                int avg = (r + g + b)/3;
                p = (a<<24) | (avg<<16) | (avg<<8) |  avg;
                img.setRGB(x, y, p);
            }
        }
        try{
            f = new File("D:\\Image\\output.jpg");
            ImageIO.write(img, "jpg", f);
        } catch(IOException e){
            System.out.println(e);
        }

Answer 2

实际上，getRGB和setRGB方法，尽管它们的名称，实际上返回并接受32位打包ARGB格式的像素。这意味着如果您的BufferedImage的颜色模型实际上包含一个alpha通道，则像您一样将像素的alpha值留空（0x00），将导致全透明图像...

PNG格式支持alpha，而JPEG通常不使用它，这就是为什么你会看到你所做的结果，以及为什么它对不同格式的工作方式不同。

修复很简单，只是在像素值前面加上所有不透明的alpha：

int rgb = 0xff000000 | (r << 16) | (g << 8) | b;
bimg.setRGB(x, y, rgb);

如果你想保留原版的alpha，你也可以这样做（我简化了代码）：

int oldrgb = bimg.getRGB(x,y);
Color color = new Color(oldrgb);
int gray = (color.getRed() + color.getGreen() + color.getBlue()) / 3;
int rgb = (oldrgb & 0xff000000) | (gray << 16) | (gray << 8) | gray;
bimg.setRGB(x, y, rgb);

注：请注意，通过平均值计算灰度值的方法并不是将RGB转换为灰度的推荐方法，因此与其他工具相比，您的图像可能看起来不太好。请参见将颜色转换为灰度的示例。