Вопрос-ответ

Quality of Image after resize very low -- Java

Качество изображения после изменения размера очень низкое - Java

В скрипте оно снижается примерно с отметки 300x300 до 60x60. Необходимо улучшить общее качество изображения, поскольку в данный момент оно получается очень плохим.

public static Boolean resizeImage(String sourceImg, String destImg, Integer Width, Integer Height, Integer whiteSpaceAmount) 
{
BufferedImage origImage;

try
{
origImage = ImageIO.read(new File(sourceImg));
int type = origImage.getType() == 0? BufferedImage.TYPE_INT_ARGB : origImage.getType();
int fHeight = Height;
int fWidth = Width;
int whiteSpace = Height + whiteSpaceAmount; //Formatting all to squares so don't need two whiteSpace calcs..
double aspectRatio;

//Work out the resized dimensions
if (origImage.getHeight() > origImage.getWidth()) //If the pictures height is greater than the width then scale appropriately.
{
fHeight = Height; //Set the height to 60 as it is the biggest side.

aspectRatio = (double)origImage.getWidth() / (double)origImage.getHeight(); //Get the aspect ratio of the picture.
fWidth = (int)Math.round(Width * aspectRatio); //Sets the width as created via the aspect ratio.
}
else if (origImage.getHeight() < origImage.getWidth()) //If the pictures width is greater than the height scale appropriately.
{
fWidth = Width; //Set the height to 60 as it is the biggest side.

aspectRatio = (double)origImage.getHeight() / (double)origImage.getWidth(); //Get the aspect ratio of the picture.
fHeight = (int)Math.round(Height * aspectRatio); //Sets the height as created via the aspect ratio.
}

int extraHeight = whiteSpace - fHeight;
int extraWidth = whiteSpace - fWidth;

BufferedImage resizedImage = new BufferedImage(whiteSpace, whiteSpace, type);
Graphics2D g = resizedImage.createGraphics();
g.setColor(Color.white);
g.fillRect(0, 0, whiteSpace, whiteSpace);

g.setComposite(AlphaComposite.Src);
g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

g.drawImage(origImage, extraWidth/2, extraHeight/2, fWidth, fHeight, null);
g.dispose();

ImageIO.write(resizedImage, "jpg", new File(destImg));
}
catch (IOException ex)
{
return false;
}

return true;
}

На самом деле просто нужно знать, могу ли я подключить что-то, что повысит качество, или мне нужно посмотреть на что-то совершенно другое.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Сравнение изображений.

Источник, просто выбрал случайную стиральную машину из Google. http://www.essexappliances.co.uk/images/categories/washing-machine.jpg

Стиральная машина

То же изображение, преобразованное в Photoshop в то, что мне нужно. https://i.stack.imgur.com/Nn6S0.jpg

Хорошее изменение размера в Paint shop

Как это выглядит при таком преобразовании. https://i.stack.imgur.com/uXZMD.jpg

Неправильный размер

Переведено автоматически
Ответ 1

Масштабирование изображения в большом диапазоне по своей сути опасно (с точки зрения качества), особенно с использованием одного шага.

Рекомендуемый метод - использовать метод "разделяй и властвуй". По сути, вы уменьшаете изображение с шагом 50%, пока не достигнете желаемого размера.

Итак, я взял исходное изображение размером 650x748 и уменьшил его, чтобы оно поместилось в области 60x60 (52x60).

введите описание изображения здесь

Разделяй и властвуй по сравнению с одним шагом...

введите описание изображения здесьвведите описание изображения здесь

public class TestImageResize {

public static void main(String[] args) {
new TestImageResize();
}

public TestImageResize() {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (Exception ex) {
}

JFrame frame = new JFrame("Testing");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setLayout(new BorderLayout());
frame.add(new ScalePane());
frame.pack();
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
}
});
}

public class ScalePane extends JPanel {

private BufferedImage original;
private BufferedImage scaled;

public ScalePane() {
try {
original = ImageIO.read(new File("path/to/master.jpg"));
scaled = getScaledInstanceToFit(original, new Dimension(60, 60));
ImageIO.write(scaled, "jpg", new File("scaled.jpg"));

BufferedImage image = new BufferedImage(52, 60, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g2d = image.createGraphics();
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
g2d.drawImage(original, 0, 0, 52, 60, this);
g2d.dispose();

ImageIO.write(image, "jpg", new File("test.jpg"));

} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
}
}

@Override
public Dimension getPreferredSize() {

Dimension size = super.getPreferredSize();
if (original != null) {
if (scaled != null) {
size.width = original.getWidth() + scaled.getWidth();
size.height = original.getHeight();
} else {
size.width = original.getWidth();
size.height = original.getHeight();
}
}

return size;
}

@Override
protected void paintComponent(Graphics g) {
super.paintComponent(g);
Graphics2D g2d = (Graphics2D) g.create();
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);

if (original != null) {
int x = 0;
int y = (getHeight() - original.getHeight()) / 2;;
if (scaled != null) {
x = (getWidth() - (original.getWidth() + scaled.getWidth())) / 2;
} else {
x = (getWidth() - original.getWidth()) / 2;
}
g2d.drawImage(original, x, y, this);

if (scaled != null) {
x += original.getWidth();
y = (getHeight() - scaled.getHeight()) / 2;
g2d.drawImage(scaled, x, y, this);
}
}
g2d.dispose();
}

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

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

protected 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 && 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;
}
}
}

Вас также могут заинтересовать опасности Image.getScaledInstance().

Ответ 2

Проблема, которую вы видите, на самом деле связана с фильтром передискретизации, используемым для уменьшения масштаба. Очевидно, что тот, который используется вашей библиотекой, не подходит для данной ситуации. Ближайший сосед, билинейный и бикубический - типичные плохие примеры, которые следует использовать при уменьшении масштаба. Я не знаю точный фильтр передискретизации, который использует Photoshop, но я использовал 3-лепестковый lanczos и получил следующий результат:

введите описание изображения здесь

Итак, чтобы решить вашу проблему, вам нужно использовать более умный фильтр передискретизации.

Ответ 3

Как уже говорилось, Java Graphics2D предоставляет не очень хороший алгоритм уменьшения масштаба. Если вы не хотите самостоятельно реализовывать сложный алгоритм, вы могли бы попробовать текущие библиотеки с открытым исходным кодом, специализированные для этого: Thumbnailator, imgscalr и Java-интерфейс для ImageMagick.

Во время исследования для частного проекта я опробовал их (кроме ImageMagick), и вот визуальные результаты с Photoshop в качестве ссылки:

сравнение


A. Thumbnailator 0.4.8 с настройками по умолчанию (без дополнительного внутреннего изменения размера)
B. imgscalr 4.2 с настройкой ULTRA_QUALTY
C. Photoshop бикубический фильтр CS5 (сохранить для web)
D. Graphics2d со всеми подсказками по рендерингу HQ


Вот использованный код

Thumbnailator и PS дают похожие результаты, в то время как imgscalr кажется мягче. Субъективно, какая из библиотек создает предпочтительные результаты. Еще один момент, который следует учитывать, - это производительность. Хотя Thumbnailator и Graphics2d имеют схожее время выполнения, imgscalr работает значительно медленнее (с ULTRA_QUALITY) в моих тестах.

Для получения дополнительной информации прочтите этот пост, содержащий более подробную информацию по этому вопросу.

Ответ 4

голландец, вот почему я поддерживаю "библиотеку imgscalr" - чтобы сделать такие вещи мучительно простыми.

В вашем примере один вызов метода сделал бы свое дело, сразу после вашей первой строки ImageIO.read:

origImage = ImageIO.read(new File(sourceImg));

вы можете сделать следующее, чтобы получить то, что вы хотите (javadoc для этого метода):

origImage = Scalr.resize(origImage, Method.ULTRA_QUALITY, 60);

и если оно все еще выглядело немного неровным (поскольку вы удаляете так много информации с изображения, вы можете добавить следующую операцию к команде, чтобы применить к изображению фильтр легкого сглаживания, чтобы оно выглядело более гладким):

origImage = Scalr.resize(origImage, Method.ULTRA_QUALITY, 60, Scalr.OP_ANTIALIAS);

Это заменит всю оставшуюся часть имеющейся у вас логики кода. Единственное, что я бы порекомендовал, это сохранить ваши действительно маленькие образцы в формате PNG, чтобы больше не производилось преобразование изображения со сжатием / потерями, или убедитесь, что вы используете сжатие практически без сжатия в JPG, если вы действительно хотите получить его в формате JPG. (Вот статья о том, как это сделать; в ней используется класс ImageWriteParam)

imgscalr лицензирован по лицензии Apache 2 и размещен на GitHub, поэтому вы можете делать с ним все, что хотите; он также включает в себя поддержку асинхронного масштабирования, если вы используете библиотеку в серверном приложении и выполняете огромное количество операций масштабирования и не хотите отключать сервер.

java image