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java - 如何从流中读取图像？

coder 2024-03-16 原文

有人可能会建议 BufferedImage 是用 Java 处理图像的最佳选择。虽然它很方便，但在阅读巨大的图像时，它通常以:

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

增加 VM 大小不是解决方案，因为在我的情况下某些输入文件确实很大。

所以我正在寻找如何从流中逐步读取图像的方式。

我怀疑 ImageIO 中的 ImageIO.createImageInputStream() 可能符合要求，但我不确定如何使用它来读取 chunks逐步。 此外，JDK 的 rt.jar 中有类 PNGMetadata 和 PNGImageReader 似乎很有用，但我没有找到简单的它们的用法示例。

这是要走的路，还是有更好的选择？

最佳答案

用于读取和操作图像的 Java API 并不像您想象的那样真正基于流。 ImageInputStream只是一个方便的包装器，允许阅读 byte s 和来自不同输入的其他原始类型(RandomAccessFile s、InputStream s 等​​)。

我一直在考虑创建一个 API 来读取“像素流”，以便在不使用太多内存的情况下链接处理过滤器。但这种需求从来没有严重到值得付出努力的程度。如果您想听到更多想法或有一个可行的实现方案，请随时雇用我。 ;-)

不过，在我看来，您有多种选择来实现您的最终目标，即能够处理大图像:

  1. 使用 BufferedImage照原样，ImageIO用于读取较小部分图像以节省内存的 API。这对于某些格式非常有效，对于其他格式效率较低，由于实现(即默认 JPEGImageReader 将在将较小的区域移交给 Java 堆之前读取 native 内存中的整个图像，但 PNGImageReader 可能没关系)。

    类似的东西:

    ImageInputStream stream = ImageIO.createImageInputStream(input);
ImageReader reader = ImageIO.getImageReaders(stream).next(); // TODO: Test hasNext()
reader.setInput(stream);

int width = reader.getWidth(0);
int height = reader.getHeight(0);

ImageReadParam param = reader.getDefaultReadParam();

for (int y = 0; y < height; y += 100) {
     for (int x = 0; x < width; x += 100) {
          param.setSourceRegion(new Rectangle(x, y, 100, 100)); // TODO: Bounds check

          // Read a 100 x 100 tile from the image
          BufferedImage region = reader.read(0, param);

          // ...process region as needed...
     }
}

  2. 一次将整个图像读入内存映射缓冲区。随意尝试一些experimental classes我为此目的制作(使用 nio )。读取会比读取到纯内存图像慢，处理也会慢。但是，如果您一次对图像的较小区域进行计算，那么通过一些优化，它可能与内存中一样快。我已经使用这些类将 > 1 GB 的图像读取到 32 MB 的 JVM 中(实际内存消耗当然要大得多)。

    再举个例子:

    ImageInputStream stream = ImageIO.createImageInputStream(input);
ImageReader reader = ImageIO.getImageReaders(stream).next(); // TODO: Test hasNext()
reader.setInput(stream);

int width = reader.getWidth(0);
int height = reader.getHeight(0);
ImageTypeSpecifier spec = reader.getImageTypes(0).next(); // TODO: Test hasNext(); 

BufferedImage image = MappedImageFactory.createCompatibleMappedImage(width, height, spec)

ImageReadParam param = reader.getDefaultReadParam();
param.setDestination(image);

image = reader.read(0, param); // Will return same image as created above

// ...process image as needed...

  3. 一些格式，如未压缩的 TIFF、BMP、PPM 等，将像素保存在文件中的方式可以直接对它们进行内存映射以对其进行操作。需要一些工作，但应该是可能的。 TIFF 还支持可能有用的图 block 。我将把这个选项留作练习，您可以随意使用我上面链接的类(class)作为起点或灵感。 ;-)

  4. JAI 可能有一些可以帮助您的东西。我不是一个忠实的粉丝，因为它有许多 Unresolved 错误并且缺乏 Oracle 的爱和开发。但值得一试。我认为他们支持可平铺和基于磁盘的 RenderedImage也是。同样，我会将此选项留给您进一步探索。

关于java - 如何从流中读取图像？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/26800409/

java如何codereadersectionimagestreampng

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