Java图片操作 --- 图片的读取、绘制、缩放、裁剪、保存

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1. 读取图片

方法一: 通过 java.awt.Toolkit 工具类来读取本地、网络或内存中的图片（支持 GIF、JPEG 或 PNG）

Image image = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(String filename);
Image image = Toolkit.getDefaultToolkit().getImage(URL url);
Image image = Toolkit.getDefaultToolkit().createImage(byte[] imageData);

方法二: 通过 javax.imageio.ImageIO 工具类读取本地、网络或内存中的图片（BufferedImage 继承自 Image）

BufferedImage bufImage = ImageIO.read(File input);
BufferedImage bufImage = ImageIO.read(URL input);
BufferedImage bufImage = ImageIO.read(InputStream input);

// 创建空图片
BufferedImage bufImage = new BufferedImage(int width, int height, int imageType);

PS: 推荐使用第二种读取图片的方式，读取后获得的 BufferedImage 有更丰富的 API 对图片进行相关操作。

2. BufferedImage 常用方法

BufferedImage 表示读取到内存中一张图片，首先把一张本地或远程图片读取为 BufferedImage 实例，然后使用其 API 进行相应的操作。

图片的宽高:

int getWidth();
int getHeight();
// 或
int getWidth(ImageObserver observer);
int getHeight(ImageObserver observer);

图片像素操作:

// 设置图片坐标 (x, y) 处的 RGB 像素值
void setRGB(int x, int y, int rgb);

// 获取图片坐标 (x, y) 处的 RGB 像素值
int getRGB(int x, int y);

/**
 * 区域批量设置像素, 点(x, y)的像素值:
 *     pixel = rgbArray[offset + (y - startY) * scansize + (x - startX)];
 * 
 * 参数说明:
 *     startX: 设置区域起点横坐标
 *     startY: 设置区域起点纵坐标
 *     w: 设置区域的横向宽度（列数）
 *     h: 设置区域的纵向宽度（行数）
 *     rgbArray: 取值的像素数组, 数组长度必须大于 offset + h * scansize
 *     offset: rgbArray 数组的偏移量, 即读取数据时从该数组头部忽略跳过的长度
 *     scansize: rgbArray 数组的扫描行间隔, 即每一行所需要占用数组内的数据长度, 即为设置区域的每一行设置数据时,  
 *               都先从数组中读取 scansize 长度的数据, 如果 scansize 大于列数(w), 则后面多读取的数据将被忽略。
 *
 * PS: 如果想数组中的每一个值都能用上, 通常 offset==0, w==scansize, rgbArray.length==w*h
 */
void setRGB(int startX, int startY, int w, int h, int[] rgbArray, int offset, int scansize);

/**
 * 获取图片某区域的所有像素值存入 rgbArray 数组中并返回, 
 * 如果 rgbArray 为 null, 则内部会新建一个长度为 offset + h * scansize 的数组, 
 * 其他参数参考上面 setRGB(...) 方法的参数说明。
 */
int[] getRGB(int startX, int startY, int w, int h, int[] rgbArray, int offset, int scansize);

图片裁剪:

/**
 * 裁剪图片, 参数说明:
 *     x: 裁剪起点横坐标
 *     y: 裁剪起点纵坐标
 *     w: 需要裁剪的宽度
 *     h: 需要裁剪的高度
 */
BufferedImage getSubimage (int x, int y, int w, int h);

图片缩放:

/**
 * 图片缩放, 参数说明:
 *     width: 缩放后的宽度
 *     height: 缩放后的高度
 *     hints: 指示用于图像重新取样的算法类型的标志
 *
 * hints 参数取值为以下之一（Image 类中的常量）:
 *     SCALE_AREA_AVERAGING: 使用 Area Averaging 图像缩放算法;
 *     SCALE_DEFAULT: 使用默认的图像缩放算法;
 *     SCALE_FAST: 选择一种图像缩放算法，在这种缩放算法中，缩放速度比缩放平滑度具有更高的优先级;
 *     SCALE_REPLICATE: 使用 ReplicateScaleFilter 类中包含的图像缩放算法;
 *     SCALE_SMOOTH: 选择图像平滑度比缩放速度具有更高优先级的图像缩放算法。
 *
 * PS: 获取到的结果是 Image, 如果想转换为 BufferedImage, 可以创建一个相同宽高的空的 BufferedImage, 
 *     然后把获取到的 Image 绘制到 BufferedImage 上。
 */
Image getScaledInstance(int width, int height, int hints);

在图片上绘制几何图形、文字、图片（贴图）:

// 创建图片的画布
Graphics2D createGraphics();

// 获取图片的画布, 此方法实际上内部调用了 createGraphics() 方法, Graphics2D 继承自 Graphics
Graphics getGraphics();

/*
 * 获取到 Graphics2D 对象后, 调用它的绘图方法，便可在原图片上绘制几何图形、文字、图片（贴图）等。
 * 获取到的画布是新创建的, 使用完后需要调用 Graphics 的 dispose() 方法销毁。
 */

Graphics2D 的使用，具体的绘制方法，参考: Java绘图: 使用Graphics类绘制线段、矩形、椭圆/圆弧/扇形、图片、文本

3. 保存图片

把内存中的 BufferedImage 持久化保存到本地磁盘（使用 javax.imageio.ImageIO 工具类）:

// 先读取图片
BufferedImage bufImage = ImageIO.read(...);

/* 
 * 对 bufImage 进行相应的操作
 */

/**
 * 保存 bufImage, 参数说明:
 *     im: bufImage 本身, BufferedImage 实现了 RenderedImage 接口
 *     formatName: 保存的图片格式的名称, 支持 "JPEG"、"PNG"、"GIF"、"BMP" 等格式
 *     output: 结果输出位置
 */
ImageIO.write(RenderedImage im, String formatName, File output);
ImageIO.write(RenderedImage im, String formatName, OutputStream output);

4. 代码实例

把一张图片进行水平镜像，即依次把图片每一行的第1列像素点和最后1列对调，把第2列和倒数第2列对调，以此类推。

package com.xiets.imagedemo;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 读取图片
        BufferedImage bufImage = ImageIO.read(new File("aa.jpg"));

        // 获取图片的宽高
        final int width = bufImage.getWidth();
        final int height = bufImage.getHeight();

        // 读取出图片的所有像素
        int[] rgbs = bufImage.getRGB(0, 0, width, height, null, 0, width);

        // 对图片的像素矩阵进行水平镜像
        for (int row = 0; row < height; row++) {
            for (int col = 0; col < width / 2; col++) {
                int temp = rgbs[row * width + col];
                rgbs[row * width + col] = rgbs[row * width + (width - 1 - col)];
                rgbs[row * width + (width - 1 - col)] = temp;
            }
        }

        // 把水平镜像后的像素矩阵设置回 bufImage
        bufImage.setRGB(0, 0, width, height, rgbs, 0, width);

        // 把修改过的 bufImage 保存到本地
        ImageIO.write(bufImage, "JPEG", new File("bb.jpg"));
    }

}

查看结果，下面左图是变换前的图片aa.jpg，右边是变换后的图片bb.jpg:

Java图片操作 --- 图片的读取、绘制、缩放、裁剪、保存

1. 读取图片

2. BufferedImage 常用方法

3. 保存图片

4. 代码实例

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