基于Java对图片进行二值化处理

一直以来对Java的图形处理能力表无力，但好像又不是那么一回事，之前用PHP做过一些应用，涉及到验证码的识别，其中有个图片二值化的步骤，今天换成Java来实现下

在java的扩展包javax.imageio中为我们提供了一个类叫ImageIO,这个类提供了一些执行简单编码和解码的静态便捷方法，具体说明大家可以翻下API看看

下面来说下关于图片二值化的原理：

1、首先要获取每个像素点的灰度值。

2、定义一个阀值。

3、将每个像素点的灰度值和它周围的8个像素点的灰度值相叠加再除以9，然后和阀值进行比较。

4、大于阀值则设为黑色，小雨则为白色。

下面贴下具体代码，注释很全

• separator是File类的一个常量，因年代久远的关系，那时候的代码规范没有和现在一样，常量必须大写，属于历史遗留问题，不必太纠结（建议使用separator而不是"/"，便于跨平台） 。
• BufferedImage里的getRGB得到的是一个ARGB，A代表透明，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色。
• 包装类Integer里的parseInt方法，第二个可选参数为"要处理几进制的数"。
• 关于阀值，网上有许多算法，有兴趣的朋友可以自己研究下，这里我随机给出了一个中间数130。
• 关于图片的灰度值，这里使用简单的(R+G+B)/3。

import java.awt.Color;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;

public class ImageTest {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String filename = "D:" + File.separator + "/123.jpg";// separator是File里的一个常量,由于java历史遗留问题故为小写
        File file = new File(filename);
        BufferedImage bi = ImageIO.read(file);
        // 获取当前图片的高,宽,ARGB
        int h = bi.getHeight();
        int w = bi.getWidth();
        int rgb = bi.getRGB(0, 0);
        int arr[][] = new int[w][h];

        // 获取图片每一像素点的灰度值
        for (int i = 0; i < w; i++) {
            for (int j = 0; j < h; j++) {
                // getRGB()返回默认的RGB颜色模型(十进制)
                arr[i][j] = getImageRgb(bi.getRGB(i, j));//该点的灰度值
            }

        }
        
        BufferedImage bufferedImage=new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_BYTE_BINARY);//  构造一个类型为预定义图像类型之一的 BufferedImage，TYPE_BYTE_BINARY（表示一个不透明的以字节打包的 1、2 或 4 位图像。）
        int FZ=130;
        for (int i = 0; i < w; i++) {
            for (int j = 0; j < h; j++) {
                if(getGray(arr,i,j,w,h)>FZ){
                    int black=new Color(255,255,255).getRGB();
                    bufferedImage.setRGB(i, j, black);
                }else{
                    int white=new Color(0,0,0).getRGB();
                    bufferedImage.setRGB(i, j, white);
                }
            }
            
        }
         ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", new File("D:"+File.separator+"new123.jpg"));
    }

    private static int getImageRgb(int i) {
        String argb = Integer.toHexString(i);// 将十进制的颜色值转为十六进制
        // argb分别代表透明,红,绿,蓝 分别占16进制2位
        int r = Integer.parseInt(argb.substring(2, 4),16);//后面参数为使用进制
        int g = Integer.parseInt(argb.substring(4, 6),16);
        int b = Integer.parseInt(argb.substring(6, 8),16);
        int result=(int)((r+g+b)/3);
        return result;
    }
    
    
    
    //自己加周围8个灰度值再除以9，算出其相对灰度值 
     public static int  getGray(int gray[][], int x, int y, int w, int h)  
        {  
            int rs = gray[x][y]  
                            + (x == 0 ? 255 : gray[x - 1][y])  
                            + (x == 0 || y == 0 ? 255 : gray[x - 1][y - 1])  
                            + (x == 0 || y == h - 1 ? 255 : gray[x - 1][y + 1])  
                            + (y == 0 ? 255 : gray[x][y - 1])  
                            + (y == h - 1 ? 255 : gray[x][y + 1])  
                            + (x == w - 1 ? 255 : gray[x + 1][ y])  
                            + (x == w - 1 || y == 0 ? 255 : gray[x + 1][y - 1])  
                            + (x == w - 1 || y == h - 1 ? 255 : gray[x + 1][y + 1]);  
            return rs / 9;  
        }  
}

看下效果吧：