Java의 BufferedImage에서 픽셀 데이터를 정수 배열로 효율적으로 추출하는 방법은 무엇입니까?

Java의 이미지에서 픽셀 데이터를 정수 배열로 추출하는 방법

BufferedImage는 픽셀 데이터 작업을 위한 다양한 방법을 제공합니다. 그러나 이러한 방법 중 일부는 픽셀 정보에 효율적으로 액세스하는 데 적합하지 않을 수 있습니다. Java에서 픽셀 데이터를 추출하기 위한 두 가지 기본 접근 방식이 있습니다.

1. BufferedImage의 getRGB() 메서드 사용:

   이 메서드는 픽셀 색상을 다음과 같은 정수로 검색합니다. 알파, 빨간색, 녹색 및 파란색 값을 결합합니다. 이 접근 방식은 편리하지만 색상 정보를 디코딩하고 이를 별도의 채널로 재배열해야 하므로 속도가 느립니다.

2. 픽셀 배열에 직접 액세스:

   픽셀 배열에 직접 액세스하려면 다음 코드를 사용할 수 있습니다.

   byte[] pixels = ((DataBufferByte) bufferedImage.getRaster().getDataBuffer()).getData();

   이 방법은 원시를 제공합니다. 각 픽셀의 빨간색, 녹색, 파란색 값에 액세스합니다. 알파 채널이 있으면 바이트 배열에도 포함됩니다. 이 방법은 더 복잡한 인덱스 계산이 필요하지만 getRGB()를 사용하는 것보다 훨씬 빠릅니다.

성능 비교

벤치마크는 눈에 띄는 차이를 보여줍니다. 두 접근 방식 사이의 처리 시간. getRGB()에서 직접 배열 액세스로 전환하면 대용량 이미지를 처리할 때 속도가 90% 이상 향상되었습니다. 성능을 비교하기 위한 샘플 코드는 다음과 같습니다.

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferByte;
import java.io.IOException;

public class PerformanceComparison {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedImage image = ImageIO.read(PerformanceComparison.class.getResource("large_image.jpg"));

        // Using getRGB()
        long startTime = System.nanoTime();
        int[][] resultRGB = convertTo2DUsingGetRGB(image);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("getRGB(): " + toString(endTime - startTime));

        // Using direct array access
        startTime = System.nanoTime();
        int[][] resultArray = convertTo2DWithoutUsingGetRGB(image);
        endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Direct Array Access: " + toString(endTime - startTime));
    }

    private static int[][] convertTo2DUsingGetRGB(BufferedImage image) {
        int width = image.getWidth();
        int height = image.getHeight();
        int[][] result = new int[height][width];

        for (int row = 0; row < height; row++) {
            for (int col = 0; col < width; col++) {
                result[row][col] = image.getRGB(col, row);
            }
        }

        return result;
    }

    private static int[][] convertTo2DWithoutUsingGetRGB(BufferedImage image) {
        final byte[] pixels = ((DataBufferByte) image.getRaster().getDataBuffer()).getData();
        final int width = image.getWidth();
        final int height = image.getHeight();
        int[][] result = new int[height][width];

        int index = 0;
        for (int y = 0; y < height; y++) {
            for (int x = 0; x < width; x++) {
                int alpha = pixels[index++] & 0xFF;
                int blue = pixels[index++] & 0xFF;
                int green = pixels[index++] & 0xFF;
                int red = pixels[index++] & 0xFF;
                result[y][x] = (alpha << 24) | (blue << 16) | (green << 8) | red;
            }
        }

        return result;
    }

    private static String toString(long nanos) {
        return String.format("%d min %d s %d ms", nanos / 60000000000L, (nanos % 60000000000L) / 1000000000L, (nanos % 1000000000L) / 1000000L);
    }
}

픽셀 데이터를 추출하는 가장 좋은 접근 방식은 특정 요구사항과 작업 중인 이미지의 크기 및 복잡성에 따라 다르다는 점을 기억하세요.

위 내용은 Java의 BufferedImage에서 픽셀 데이터를 정수 배열로 효율적으로 추출하는 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!