Wie kann ich die Bildqualität nach der Größenänderung in Java verbessern?

Geringe Bildqualität nach Größenänderung in Java

In einem Bildgrößenänderungsskript, das ein Bild von etwa 300x300 auf 60x60 reduziert, ist die resultierende Bildqualität ist unbefriedigend.

Eine Methode zur Verbesserung der Qualität ist die Anwendung des „Teile-und-herrsche“-Prinzips. Ansatz. Anstatt das Bild in einem Schritt zu skalieren, wird es bei dieser Methode schrittweise in Schritten von 50 % skaliert, bis die gewünschte Größe erreicht ist. Dieser schrittweise Skalierungsprozess trägt zur Erhaltung der Qualität bei.

Der folgende Java-Code demonstriert den Divide-and-Conquer-Ansatz zur Größenänderung eines Bildes:

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO;

public class DivideAndConquerImageResize {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // Read the original image
            BufferedImage original = ImageIO.read(new File("master.jpg"));

            // Scale the image in 50% increments
            BufferedImage scaled = original;
            while (scaled.getWidth() > 60 || scaled.getHeight() > 60) {
                scaled = getScaledInstanceToFit(scaled, new Dimension(scaled.getWidth() / 2, scaled.getHeight() / 2));
            }

            // Write the scaled image to a file
            ImageIO.write(scaled, "jpg", new File("scaled.jpg"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static BufferedImage getScaledInstanceToFit(BufferedImage img, Dimension size) {
        float scaleFactor = getScaleFactorToFit(img, size);
        return getScaledInstance(img, scaleFactor);
    }

    public static float getScaleFactorToFit(BufferedImage img, Dimension size) {
        float scale = 1f;
        if (img != null) {
            int imageWidth = img.getWidth();
            int imageHeight = img.getHeight();
            scale = getScaleFactorToFit(new Dimension(imageWidth, imageHeight), size);
        }
        return scale;
    }

    public static float getScaleFactorToFit(Dimension original, Dimension toFit) {
        float scale = 1f;
        if (original != null && toFit != null) {
            float dScaleWidth = getScaleFactor(original.width, toFit.width);
            float dScaleHeight = getScaleFactor(original.height, toFit.height);
            scale = Math.min(dScaleHeight, dScaleWidth);
        }
        return scale;
    }

    public static float getScaleFactor(int iMasterSize, int iTargetSize) {
        float scale = 1;
        if (iMasterSize > iTargetSize) {
            scale = (float) iTargetSize / (float) iMasterSize;
        } else {
            scale = (float) iTargetSize / (float) iMasterSize;
        }
        return scale;
    }

    public static BufferedImage getScaledInstance(BufferedImage img, double dScaleFactor) {
        BufferedImage imgBuffer = null;
        imgBuffer = getScaledInstance(img, dScaleFactor, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR, true);
        return imgBuffer;
    }

    protected static BufferedImage getScaledInstance(BufferedImage img, double dScaleFactor, Object hint, boolean higherQuality) {

        int targetWidth = (int) Math.round(img.getWidth() * dScaleFactor);
        int targetHeight = (int) Math.round(img.getHeight() * dScaleFactor);

        int type = (img.getTransparency() == Transparency.OPAQUE)
                ? BufferedImage.TYPE_INT_RGB : BufferedImage.TYPE_INT_ARGB;

        BufferedImage ret = (BufferedImage) img;

        if (targetHeight > 0 || targetWidth > 0) {
            int w, h;
            if (higherQuality) {
                w = img.getWidth();
                h = img.getHeight();
            } else {
                w = targetWidth;
                h = targetHeight;
            }

            do {
                if (higherQuality && w > targetWidth) {
                    w /= 2;
                    if (w < targetWidth) {
                        w = targetWidth;
                    }
                }

                if (higherQuality &amp;&amp; h > targetHeight) {
                    h /= 2;
                    if (h < targetHeight) {
                        h = targetHeight;
                    }
                }

                BufferedImage tmp = new BufferedImage(Math.max(w, 1), Math.max(h, 1), type);
                Graphics2D g2 = tmp.createGraphics();
                g2.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, hint);
                g2.drawImage(ret, 0, 0, w, h, null);
                g2.dispose();

                ret = tmp;
            } while (w != targetWidth || h != targetHeight);
        } else {
            ret = new BufferedImage(1, 1, type);
        }
        return ret;
    }
}

Durch die schrittweise Skalierung des Bildes reduziert diese Methode effektiv die Auswirkungen von Komprimierungsartefakten und bewahrt die Bildschärfe.

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