如何将多个java.awt.image.BufferedImage传递给Matlab

Question

我正在编写一个用于实时图像处理的Java应用程序。 之后，我希望能够验证使用的算法或展示我在Matlab的Java应用程序中获取的数据。 在Java应用程序中，我正在使用java.awt.image.BufferedImage在内部处理数据。 该程序通常运行约1-2分钟，并以25Hz，160x120像素的8位灰度级捕获数据，因此每帧栅格的权重为19200字节，每分钟获取30MB的数据。

将数据提供给Matlab的最佳方法是什么？

我的目标是要有一个Matlab数组，最后包含所有框架。 我曾考虑过将帧存储在未压缩的avi中（我尚不知道如何做），但是也许有一种更简单，既定的方式来做到这一点？ 我已经读过了 ，但是还不知道如何使用它，或者这是否是处理多个帧的正确方法。

谢谢你的帮助。

Answer 1

只要确保为JVM提供足够的堆内存（java的-Xmx选项），就应该能够将图像存储在内存中的数组中。

捕获图像后，可以使用以下命令将其写入磁盘： ImageIO.write(bufferedImage, "png", file)

如果将它们全部以简单的文件名（例如“ img-00001.png”，“ img-00002.png”）放在目录中，则应该能够在Matlab中加载图像序列。

Answer 2

我想我找到了一个非常干净的解决方案，所以我将自己发布为答案。 有一个简单的开源Java框架，用于.mat文件导出，称为JMatIO （也可以从SourceForge获得，但请确保在此处下载最新版本0.2）。 它允许轻松地以.mat格式导出数据，然后以直接方式将其提供给Matlab。 如果由于使用文档少而遇到任何问题，请从此处下载源代码：

svn co https://jmatio.svn.sourceforge.net/svnroot/jmatio jmatio

并看一下单元测试，他们展示了如何使用它。

回到我的问题：我需要将一连串的帧上传到Matlab。 Matlab中的图像是2D矩阵，因此它们的突发将是3D矩阵。 我没有弄清楚如何在Matlab中将Java数组导出为3D网格，所以我在Matlab中将每个java.awt.image.BufferedImage导出为一行，这很容易做到。 在Matlab中需要一些琐碎的数据操作来表示数据，然后再表达（矩阵转置和整形函数）。 看看下面的代码片段。 函数导出将缓冲100帧，如果再调用，它将导出到8位色深的文件中。

public class MatFileExporter {

    private BufferedImage frame;
    private int[][] frames;
    private int frameSize;
    private int numFrames = 100;
    private int frameNumber = 0;

    protected void export() {
        //This will only work with 8-bit coded SampleModels, change if needed
        if (frames == null) {
            frameSize = frame.getData().getWidth() * frame.getHeight();
            frames = new int[numFrames][frameSize];
        }

        if (frameNumber < numFrames) {
            frame.getData().getPixels(0, 0, frame.getWidth(), 
                           frame.getHeight(), frames[frameNumber++]);   
        } else {
            byte[][] framesByte = new byte[numFrames][frameSize];
            for (int i=0; i<numFrames; i++) {
                for (int j=0; j<frameSize; j++) {
                    framesByte[i][j] = (byte) frames[i][j];
                }
            }

            MLUInt8 array = new MLUInt8("frames", framesByte);

            ArrayList<MLArray> list = new ArrayList<MLArray>();
            list.add(array);

            new MatFileWriter( "frames.mat", list );
        }
    }

}

随时使用和更改它，希望对您有所帮助。 还支持增量.mat文件编写，请参考源代码。