Как читать изображения PGM на Java? - PullRequest
Новая
       38

Как читать изображения PGM на Java?

3 голосов
/ 04 сентября 2010

Я чувствую, что здесь упускаю что-то простое (как обычно).

Я пытаюсь читать изображения PGM, используя Java. Matlab делает это просто отлично - вывод пикселей изображения (например, маленькое изображение 32x32) в Matlab дает мне что-то вроде этого: 

1 0 11 49 94 118 118 106 95 88 85 96 124 143 142 133

Мой читатель Java, однако, выводит это: 

1 0 11 49 94 118 118 106 95 88 85 96 124 65533 65533 65533

Кажется, что значения пикселей выше 127 заполнены 65533, хотя некоторые случайные значения получаются неверными, и даже почти вся нижняя строка присваивается значению -1.

Вот код, который я использую: 

filePath = 'imagepath.pgm';
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fileInputStream));

// read the header information ...

int [][] data2D = new int [picWidth] [picHeight];

for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
  for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
    data2D[row][col] = bufferedReader.read();
    System.out.print(data2D[row][col] + " ");
  }
  System.out.println();
}

fileInputStream.close();

Любые идеи будут с благодарностью.

Редактировать Вот значения без знака PGM: 

     1     0    11    49    94   118   118   106    95    88    85    96   124   143   142   133
    30    26    29    57    96   122   125   114   102    94    91   101   127   146   145   136
    96    85    70    75   101   128   136   126   111   106   106   112   131   149   153   147
   163   147   114    93    99   120   132   123   110   113   124   129   137   154   166   168
   215   195   149   105    88    99   114   111   106   123   148   158   160   174   191   197
   245   224   173   115    81    82   100   109   117   144   179   194   194   205   222   230
   235   217   170   115    78    78   113   117   100    83    80   212   214   226   244   253
   178   167   135    93    68    78   123   129   106    77    69   202   204   222   244   255
   114   110    92    64    54    81   107   105    83    59    56   182   184   201   222   231
    79    80    71    52    55    97    67    55    41    33    42   184   179   181   185   183
    62    66    65    52    63   115    29    16    12    17    30   209   197   174   150   132
    40    47    52    44    55   109   171   196   188   186   208   229   218   179   136   107
    31    38    44    37    43    89   145   167   158   159   191   223   219   179   133   105
    48    52    56    51    57    91   128   133   117   120   157   196   200   168   128   105
    64    67    70    73    87   114   127   107    79    81   118   159   173   154   123   104
    63    67    73    83   107   132   129    91    54    54    88   130   153   146   123   106

Заголовок выглядит так: 

P5
# MatLab PGMWRITE file, saved 27-Jun-2002
16 16
255

Редактировать # 2

Вот полный вывод кода подтверждения концепции ниже: 

Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "1^vvj_XU`|���"
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "9`z}rf^[e���`UFKe��~ojjp������r]cx�{nq|������ÕiXcroj{��������sQRdmu��������٪sNNqudSP�����]DN{�jME�����rn\@6QkiS;8�����OPG47aC7)!*�����>BA4?s"
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "�Ů��(/4,7m�ļ���ڳ�k"
Skipping unknow token: "&,%+Y������۳�i04839[��ux��Ȩ�i@CFIWrkOQv���{h?CISk��[66X���{j"
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
    at java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:838)
    at java.util.Scanner.next(Scanner.java:1347)
    at Test.main(Test.java:49)

Строка 49, указанная в брошенном исключении: 

System.out.println(String.format("Skipping unknow token: \"%s\"", scan.next()));

Проблема, я уверен, как-то связана с тем, что эти файлы изображений состоят как из текста / чисел ASCII, так и из двоичных данных изображения. Но если у Java нет проблем с чтением PNG, почему нет поддержки PGM?

Редактировать 3

Хорошо, я нашел реализацию, которая работает ... к сожалению, она устарела: 

  filePath = "imagepath.pgm"
  FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
  DataInputStream dis = new DataInputStream(fileInputStream);
  StreamTokenizer streamTokenizer = new StreamTokenizer(dis);

  // read header text using StreamTokenizer.nextToken()

  data2D = new int [picWidth] [picHeight];
  for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
    for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
      data2D[row][col] = dis.readUnsignedByte();
      System.out.print(data2D[row][col] + " ");
    }
    System.out.println();
  }

Согласно документации Java, конструктор StreamTokenizer(InputStream) устарел, поскольку метод DataInputStream.readLine() неправильно преобразовывает необработанные байты в символы. Однако в данном конкретном случае он работает с заголовком и, очевидно, работает с последующими двоичными данными изображения.

К сожалению, это все еще не рекомендуется, и кажется, что при смешивании BufferedReader, как предполагает документация, результаты только EOFException s после чтения заголовка и попытки использовать DataInputStream для чтения сырых байтов Все еще ищу решение ...

1 Ответ

7 голосов
/ 04 сентября 2010

Проблема с вашим кодом в том, что вы используете неправильный класс для чтения необработанных данных из файла. Как сказано в документации BufferedReader:

public int read() throws IOException

Читает один символ.

Возвращает: символ читается как целое число в диапазоне от 0 до 65535 (0x00-0xffff) или -1, если достигнут конец потока

Таким образом, каждый вызов read() метода BufferedReader фактически потребляет один или два байта (на основе кодировки символов) из входного потока, а это не то, что вам нужно. Это также объясняет, почему вы получаете много -1: поток закончился намного раньше, чем вы думали.

Поскольку PGM содержит значения в виде десятичного числа ASCII, анализировать легко, используя класс Scanner .

Вот почти не проверенный код, который показывает, как читать изображения PGM, при условии, что:

  • он содержит один комментарий после магического числа (то есть он не имеет строк, начинающихся с #, кроме второго)
  • Файл PGM содержит ровно 4 строки.

Вот код: 

String filePath = "image.pgm";
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
Scanner scan = new Scanner(fileInputStream);
// Discard the magic number
scan.nextLine();
// Discard the comment line
scan.nextLine();
// Read pic width, height and max value
int picWidth = scan.nextInt();
int picHeight = scan.nextInt();
int maxvalue = scan.nextInt();

fileInputStream.close();

 // Now parse the file as binary data
 fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
 DataInputStream dis = new DataInputStream(fileInputStream);

 // look for 4 lines (i.e.: the header) and discard them
 int numnewlines = 4;
 while (numnewlines > 0) {
     char c;
     do {
         c = (char)(dis.readUnsignedByte());
     } while (c != '\n');
     numnewlines--;
 }

 // read the image data
 int[][] data2D = new int[picHeight][picWidth];
 for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
     for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
         data2D[row][col] = dis.readUnsignedByte();
         System.out.print(data2D[row][col] + " ");
     }
     System.out.println();
 }

Необходимо реализовать: поддержку строк комментариев, значения для каждого элемента должны быть разделены на maxvalue, проверка ошибок для искаженных файлов, обработка исключений. Я протестировал его в файле PGM, используя конец строки UNIX, но он должен работать и в Windows.

Позвольте мне подчеркнуть, что это не надежная и не полная реализация анализатора PGM . Этот код предназначен просто как подтверждение концепции, которая, возможно, выполняет только то, что вам нужно.

Если вам действительно нужен надежный анализатор PGM, вы можете использовать инструменты, предоставляемые Netpbm .

...