Java AWT / ImageIO：JPEG图像的双线性和双三次缩放会导致全黑输出

Question

最近的邻居缩放有效：当我使用TYPE_NEAREST_NEIGHBOR时，整个图片保持不变。

即使是Scala代码，所有使用的库都是标准Java库。

职能：

def getBufferedImage(imageFile: java.io.File): BufferedImage = {
    ImageIO.read(imageFile)
}

def scaleImage(image: BufferedImage, minSize: Double): BufferedImage = {
    val before: BufferedImage = image
    val w = before.getWidth()
    val h = before.getHeight()
    val affit = new AffineTransform()
    var scale = 1.0
    if(h < w) {
      if(h > 0) {
        scale = minSize / h
      }
    } else {
      if(w > 0) {
        scale = minSize / w
      }
    }
    affit.scale(scale, scale)
    val affitop = new AffineTransformOp(affit, AffineTransformOp.TYPE_BICUBIC)
    affitop.filter(before, null)
}

def getImageJpegByteArray(image: BufferedImage): Array[Byte] = {
    val baos = new java.io.ByteArrayOutputStream()
    val mcios = new MemoryCacheImageOutputStream(baos)
    ImageIO.write(image, "jpeg", mcios)
    mcios.close()
    baos.toByteArray
}

调用代码段：

val img = getBufferedImage(imageFile)
val scaledImg = scaleImage(img, 512)
val result = getImageJpegByteArray(scaledImg)
// result is written to SQLite database

result被写入SQLite数据库。 如果我从数据库下载并将其另存为JPEG文件，则生成的JPEG为

• 按预期，如果我使用AffineTransformOp.TYPE_NEAREST_NEIGHBOR
• 如果我使用AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR则全黑
• 如果我使用AffineTransformOp.TYPE_BICUBIC则全黑

因此，我指责AffineTransformOp越野车...我该如何解决这个问题？

result文件幻数始终为ff d8 ff ，这与JPEG预期的一样。

细节

Java版本：Java HotSpot（TM）64位服务器VM，Java 1.7.0_71

操作系统：Apple，OS X 10.9.5

测试图片： http : //www.photos-public-domain.com/wp-content/uploads/2012/05/thundercloud-plum-blossoms.jpg

Answer 1

我能够在OS X 10.10.4的Java 1.7.0_71上重现您的问题（我用Java重写了您的代码，如果您有兴趣，可以发布完整的代码）。

无论如何，问题不在于AffineTransformOp本身是否有故障。 在我的测试程序中，我使用最小的Swing JFrame显示了图像，并且缩放后的图像看上去很好。 这可能是为什么评论中的大多数人都不理解问题的原因。

问题的一部分是当您不为filter方法提供目的地（第二个参数，在您的情况下为null ）时， AffineTransformOp返回的BufferedImage会为您创建一个。 该图像将获得BufferedImage.TYPE_INT_ARGB类型。 这是AffineTransformOp.createCompatibleDestImage()的相关代码（第456-468行，我保留了格式设置，以便于发现）。

ColorModel cm = src.getColorModel();
if (interpolationType != TYPE_NEAREST_NEIGHBOR &&
    (cm instanceof IndexColorModel ||
     cm.getTransparency() == Transparency.OPAQUE)
{
    image = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
}
else {
    image = new BufferedImage(cm,
              src.getRaster().createCompatibleWritableRaster(w,h),
              cm.isAlphaPremultiplied(), null);
}

请注意TYPE_NEAREST_NEIGHBOR的特殊情况，它解释了为什么使用最近邻居算法时会得到不同的行为。 通常，这一切都很好，但是（如我所说，图像在Swing组件中显示得很好）。

当您尝试将此图像存储为JPEG时会出现问题。 这些年来，与ImageIO JPEG插件有关，以及是否允许您使用Alpha通道写入图像（例如TYPE_INT_ARGB图像），一直存在很多困惑和问题。 它确实允许。 但是，大多数情况下，ARGB JPEG会被误解为CMYK JPEG（因为它们是4通道，并且将ARGB数据存储在JPEG中非常奇怪），并且将以所有时髦的颜色显示。 不过就您而言，这似乎全是黑色的...

因此，有两种可能的解决方案：

• 以支持Alpha通道的文件格式（例如PNG或TIFF）写入图像（TIFF需要额外的插件，因此可能不是最佳选择）。 像这样：

   ImageIO.write(image, "PNG", mcios); 

• 或者，在存储为JPEG之前，请确保您的BufferedImage是无alpha通道的像素格式。 您可以在缩放后执行此操作，但是最简单（也是最快）的方法是为AffineTransformOp提供一个明确的目标图像，如下所示：

   Rectangle newSize = affitop.getBounds2D(before).getBounds(); return affitop.filter(before, new BufferedImage(newSize.width, newSize.height, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR)); 

这是您的图像，使用JPEG格式和TYPE_3BYTE_BGR按程序缩放：

我确定您可以将Java代码重写回Scala。 :-)