在Java應用程序讀取8位和24位Windows位圖

2019-11-18 13:15:20

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　java 的當前發行版并不正式支持在 Java 應用程序中讀取 Microsoft Windows 位圖文件。但別擔心，我們有辦法解決這個問題！這篇技巧將說明如何完成這一任務 -- 我們首先說明讀取 Microsoft Windows 文件格式的基本步驟。
　　
　　Windows DIB（設備獨立的位圖）文件格式比較簡單。與純位圖格式不同，DIB 格式保留著用于在內存中存儲圖像的明確信息。問題是圖像格式的變體如此之多（1 位、4 位、8 位和 16 位，以及其他格式）。本篇 Java 技巧中提供的解決方案只處理 8 位和 24 位兩種格式。這兩種格式代表了最常見的變體。
　　
　　不管是哪種 Windows DIB 子類型，這種文件格式總是由 14 位文件頭和 40 位信息頭組成。這兩個標頭精確包含有關文件的存儲內容和存儲次序的信息。有關標頭中每一項的確切含義，請參考 Microsoft Software Development Kit (SDK)。文件其余部分的內容隨信息頭中數據的不同而不同。
　　
　　我們看一下本文要處理的兩種子類型。24 位格式很簡單：RGB（紅-綠-藍）顏色值（3 個字節，并按 BGR 排序）緊接在信息頭之后。但是，每個掃描行都被補足到 4 個字節。按照說明文檔（請參閱 Microsoft SDK）的說法，這種“補足”是為了優化 Windows 位圖繪圖 API。同時，底部的掃描行是文件中的第一項內容 -- 因此相對普通的圖形坐標系統（其矢量方向的正向分別為向下和向右）而言，必須從后向前讀取圖像。
　　
　　8 位子類型由于在信息頭和象素數據之間插入調色板信息而復雜化。因此，每個象素條目只是進入 24 位 RGB 顏色的調色板數組的一個 8 位索引。在象素信息中，每個掃描行同樣被補足到 4 個字節。
　　
　　請注重，本文提供的位圖圖像加載方法不支持對壓縮位圖圖像進行解壓縮。實際上，這個例程甚至不尋求這種可能性！假如碰到壓縮 Windows DIB 文件，該例程肯定會產生異常。Windows SDK 中有對壓縮 Windows DIB 格式的說明。
　　
　　至于性能，在運行 Microsoft Windows 95 的 486-DX2-66MHz 系統上，該例程讀取 24 位 640 x 480 的文件（大約 920 千字節）所需的時間不超過 10 秒。使用 BufferedInputStream 而不是 FileInputStream 可明顯提高性能。
　　
　　以下例程讀取兩種文件格式中的任一種，并生成一個 Image 圖像。以下代碼并未包含全面的錯誤和異常處理，以避免使該例程更加復雜。您總可用 Windows Paint 程序對不支持的 Windows DIB 子類型進行轉換。
　　
　　/**
　　loadbitmap() 方法由 Windows C 代碼轉換而來。
　　只能讀取未壓縮的 24 位和 8 位圖像。已在
　　Windows 95 上用 Microsoft Paint 保存的圖像
　　對它進行了測試。假如圖像不是 24 位或 8 位圖像，
　　該程序拒絕進行任何嘗試。我猜測假如先用 1100，
　　然后用 0011 對字節執行掩碼操作，則也可將 4 位
　　圖像包括在內。我實際上對這些圖像不感愛好。
　　假如嘗試讀取壓縮圖像，該例程可能失敗，并產生
　　一個 IOException 異常。假如變量 ncomPRession
　　不為 0，則表示已經過壓縮。
　　
　　參數：
　　sdir 和 sfile 是 FileDialog 的
　　getDirectory() 和 getFile() 方法的結果。
　　
　　返回值：
　　Image 對象，切記要檢查 (Image)null !!!!
　　
　　*/
　　public Image loadbitmap (String sdir, String sfile)
　　{
　　Image image;
　　System.out.println("loading:"+sdir+sfile);
　　try
　　{
　　FileInputStream fs=new FileInputStream(sdir+sfile);
　　int bflen=14; // 14 字節 BITMAPFILEHEADER
　　byte bf[]=new byte[bflen];
　　fs.read(bf,0,bflen);
　　int bilen=40; // 40 字節 BITMAPINFOHEADER
　　byte bi[]=new byte[bilen];
　　fs.read(bi,0,bilen);
　　
　　// 解釋數據。
　　int nsize = (((int)bf[5]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bf[4]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bf[3]&0xff)< < 8)
　　 (int)bf[2]&0xff;
　　System.out.println("File type is :"+(char)bf[0]+(char)bf[1]);
　　System.out.println("Size of file is :"+nsize);
　　
　　int nbisize = (((int)bi[3]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[2]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[1]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[0]&0xff;
　　System.out.println("Size of bitmapinfoheader is :"+nbisize);
　　
　　int nwidth = (((int)bi[7]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[6]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[5]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[4]&0xff;
　　System.out.println("Width is :"+nwidth);
　　
　　int nheight = (((int)bi[11]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[10]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[9]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[8]&0xff;
　　System.out.println("Height is :"+nheight);
　　
　　int nplanes = (((int)bi[13]&0xff)< < 8) (int)bi[12]&0xff;
　　System.out.println("Planes is :"+nplanes);
　　
　　int nbitcount = (((int)bi[15]&0xff)< < 8) (int)bi[14]&0xff;
　　System.out.println("BitCount is :"+nbitcount);
　　
　　// 查找表明壓縮的非零值
　　int ncompression = (((int)bi[19])< < 24)
　　 (((int)bi[18])< < 16)
　　 (((int)bi[17])< < 8)
　　 (int)bi[16];
　　System.out.println("Compression is :"+ncompression);
　　
　　int nsizeimage = (((int)bi[23]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[22]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[21]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[20]&0xff;
　　System.out.println("SizeImage is :"+nsizeimage);
　　
　　int nXPm = (((int)bi[27]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[26]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[25]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[24]&0xff;
　　System.out.println("X-Pixels per meter is :"+nxpm);
　　
　　int nypm = (((int)bi[31]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[30]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[29]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[28]&0xff;
　　System.out.println("Y-Pixels per meter is :"+nypm);
　　
　　int nclrused = (((int)bi[35]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[34]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[33]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[32]&0xff;
　　System.out.println("Colors used are :"+nclrused);
　　
　　int nclrimp = (((int)bi[39]&0xff)< < 24)
　　 (((int)bi[38]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bi[37]&0xff)< < 8)
　　 (int)bi[36]&0xff;
　　System.out.println("Colors important are :"+nclrimp);
　　
　　if (nbitcount==24)
　　{
　　// 24 位格式不包含調色板數據，但掃描行被補足到
　　// 4 個字節。
　　int npad = (nsizeimage / nheight) - nwidth * 3;
　　int ndata[] = new int [nheight * nwidth];
　　byte brgb[] = new byte [( nwidth + npad) * 3 * nheight];
　　fs.read (brgb, 0, (nwidth + npad) * 3 * nheight);
　　int nindex = 0;
　　for (int j = 0; j <　nheight; j++)
　　{
　　for (int i = 0; i <　nwidth; i++)
　　{
　　ndata [nwidth * (nheight - j - 1) + i] =
　　(255&0xff)< < 24
　　 (((int)brgb[nindex+2]&0xff)< < 16)
　　 (((int)brgb[nindex+1]&0xff)< < 8)
　　 (int)brgb[nindex]&0xff;
　　// System.out.println("Encoded Color at ("
　　+i+","+j+")is:"+nrgb+" (R,G,B)= ("
　　+((int)(brgb[2]) & 0xff)+","
　　+((int)brgb[1]&0xff)+","
　　+((int)brgb[0]&0xff)+")");
　　nindex += 3;
　　}
　　nindex += npad;
　　}
　　
　　image = createImage
　　( new MemoryImageSource (nwidth, nheight,
　　ndata, 0, nwidth));
　　}
　　else if (nbitcount == 8)
　　{
　　// 必須確定顏色數。假如 clrsused 參數大于 0，
　　// 則顏色數由它決定。假如它等于 0，則根據
　　// bitsperpixel 計算顏色數。
　　int nNumColors = 0;
　　if (nclrused > 0)
　　{
　　nNumColors = nclrused;
　　}
　　else
　　{
　　nNumColors = (1&0xff)< < nbitcount;
　　}
　　System.out.println("The number of Colors is"+nNumColors);
　　
　　// 某些位圖不計算 sizeimage 域，請找出
　　// 這些情況并對它們進行修正。
　　if (nsizeimage == 0)
　　{
　　nsizeimage = ((((nwidth*nbitcount)+31) & ~31 ) >> 3);
　　nsizeimage *= nheight;
　　System.out.println("nsizeimage (backup) is"+nsizeimage);
　　}
　　
　　// 讀取調色板顏色。
　　int npalette[] = new int [nNumColors];
　　byte bpalette[] = new byte [nNumColors*4];
　　fs.read (bpalette, 0, nNumColors*4);
　　int nindex8 = 0;
　　for (int n = 0; n <　nNumColors; n++)
　　{
　　npalette[n] = (255&0xff)< < 24
　　 (((int)bpalette[nindex8+2]&0xff)< < 16)
　　 (((int)bpalette[nindex8+1]&0xff)< < 8)
　　 (int)bpa

上一篇：Java 技巧：在對標準流進行重定向

下一篇：編寫支持基于代理的防火墻的Java應用程序