Java AWT / ImageIO：JPEG圖像的雙線性和雙三次縮放會導致全黑輸出

Question

最近的鄰居縮放有效：當我使用TYPE_NEAREST_NEIGHBOR時，整個圖片保持不變。

即使是Scala代碼，所有使用的庫都是標准Java庫。

職能：

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
}

調用代碼段：

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

result被寫入SQLite數據庫。 如果我從數據庫下載並將其另存為JPEG文件，則生成的JPEG為

• 按預期，如果我使用AffineTransformOp.TYPE_NEAREST_NEIGHBOR
• 如果我使用AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR則全黑
• 如果我使用AffineTransformOp.TYPE_BICUBIC則全黑

因此，我指責AffineTransformOp越野車...我該如何解決這個問題？

result文件幻數始終為ff d8 ff ，這與JPEG預期的一樣。

細節

Java版本：Java HotSpot（TM）64位服務器VM，Java 1.7.0_71

操作系統：Apple，OS X 10.9.5

測試圖片： http : //www.photos-public-domain.com/wp-content/uploads/2012/05/thundercloud-plum-blossoms.jpg

Answer 1

我能夠在OS X 10.10.4的Java 1.7.0_71上重現您的問題（我用Java重寫了您的代碼，如果您有興趣，可以發布完整的代碼）。

無論如何，問題不在於AffineTransformOp本身是否有故障。 在我的測試程序中，我使用最小的Swing JFrame顯示了圖像，並且縮放后的圖像看上去很好。 這可能是為什么評論中的大多數人都不理解問題的原因。

問題的一部分是當您不為filter方法提供目的地（第二個參數，在您的情況下為null ）時， AffineTransformOp返回的BufferedImage會為您創建一個。 該圖像將獲得BufferedImage.TYPE_INT_ARGB類型。 這是AffineTransformOp.createCompatibleDestImage()的相關代碼（第456-468行，我保留了格式設置，以便於發現）。

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);
}

請注意TYPE_NEAREST_NEIGHBOR的特殊情況，它解釋了為什么使用最近鄰居算法時會得到不同的行為。 通常，這一切都很好，但是（如我所說，圖像在Swing組件中顯示得很好）。

當您嘗試將此圖像存儲為JPEG時會出現問題。 這些年來，與ImageIO JPEG插件有關，以及是否允許您使用Alpha通道寫入圖像（例如TYPE_INT_ARGB圖像），一直存在很多困惑和問題。 它確實允許。 但是，大多數情況下，ARGB JPEG會被誤解為CMYK JPEG（因為它們是4通道，並且將ARGB數據存儲在JPEG中非常奇怪），並且將以所有時髦的顏色顯示。 不過就您而言，這似乎全是黑色的...

因此，有兩種可能的解決方案：

• 以支持Alpha通道的文件格式（例如PNG或TIFF）寫入圖像（TIFF需要額外的插件，因此可能不是最佳選擇）。 像這樣：

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

• 或者，在存儲為JPEG之前，請確保您的BufferedImage是無alpha通道的像素格式。 您可以在縮放后執行此操作，但是最簡單（也是最快）的方法是為AffineTransformOp提供一個明確的目標圖像，如下所示：

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

這是您的圖像，使用JPEG格式和TYPE_3BYTE_BGR按程序縮放：

我確定您可以將Java代碼重寫回Scala。 :-)