检查图像是否为灰度的可靠方法

Question

我目前正在处理一个用例，我需要确定上传的图像是灰度还是 RGB。我找到了几种方法来识别这一点，但不确定它们是否可靠并且可以共同用于确认图像是否为灰度。

第 1 部分：读取图像并使用栅格获取 NumberDataElements。

BufferedImage image = ImageIO.read(file);
        Raster ras = image.getRaster();
        int elem = ras.getNumDataElements();

我观察到 elem 的值在某些情况下为“1”，但在所有情况下都不是。

第 2 部分：检查每个像素的 RGB 值。如果给定像素的 R、G、B 值相同。

BufferedImage image = ImageIO.read(file);
        Raster ras = image.getRaster();

        //Number of Color elements
        int elem = ras.getNumDataElements();

        int width = image.getWidth();
        int height = image.getHeight();

        int pixel,red, green, blue;

        for (int i = 0; i < width; i++)
            for (int j = 0; j < height; j++) {
                //scan through each pixel
                pixel = image.getRGB(i, j);
                red = (pixel >> 16) & 0xff;
                green = (pixel >> 8) & 0xff;
                blue = (pixel) & 0xff;

                //check if R=G=B
                if (red != green || green != blue ) {
                    flag = true;
                    break;
                }


            }

我在这里检查任何给定像素的 R、G、B 值是否相同，并且此行为在所有像素中都是一致的。

我正在使用这两种方法，但不确定它们的准确性。求推荐..

Answer 1

我认为您的第二个选项是证明图像是灰度的可靠且正确的方法。您的代码有一些问题： * 你没有按照你想要的方式跳出外循环（仔细看第二个中断 - 我认为它应该在外循环而不是内循环）。 * 正如 leonbloy 在他的评论中解释的那样，您的比较可能会更简单

但如果您解决了这些小问题，它应该可以可靠地工作。

Answer 2

将 if (flag) { break; } 行移到内部 for 循环之外。

而您只需要检查 (red != green || green != blue)。打破这两个等式中的任何一个确保第三个必须被打破，所以你只需要两次检查。

我也可能只是将布尔值的 isGrayscale 变量设置为 true，然后在等式逻辑中断时将其设置为 false，而不是将标志设置为 true。应该假设它是灰度的，直到它破裂并变成假的。你这里的标志没有问题，但这更有意义和直观。

如果你想变得非常聪明，你可以考虑方差增量，以允许图像足够灰度以达到目的，即它们与平等的偏差低于设定的障碍。但这按原样工作:)

Answer 3

检查 R=G=B 将告诉您图像是否为灰度，这是肯定的。但我会非常小心这种方法。你不知道图像来自哪里。它们可以用有损压缩或其他一些奇怪的格式保存。我不知道像 jpg 这样的格式是否真的会改变灰度像素的颜色，但这也可能取决于压缩算法（以及用于保存图像的程序）。无论如何，我建议您自己将图像转换为灰度，以确保万无一失。至少对于那些未通过 R=G=B 测试的图像。

对于您的算法，我强烈建议您创建一个新函数来检查 R=G=B。这样，如果您发现一个像素未通过测试，您可以立即 return false。

public static boolean isGreyscale(BufferedImage image)
{
    int pixel,red, green, blue;
    for (int i = 0; i < width; i++)
    {
        for (int j = 0; j < height; j++) 
        {
            pixel = image.getRGB(i, j);
            red = (pixel >> 16) & 0xff;
            green = (pixel >> 8) & 0xff;
            blue = (pixel) & 0xff;
            if (red != green || green != blue ) return false;
        }
    }
    return true;
}

PS：我刚刚检查了压缩色移的东西。我无法使用 pohotohop 和 jpg 格式实现颜色偏移。但是可以通过这种方式将灰度图像保存为 gif，它不再完全是灰度了。

Answer 4

问题是：你希望图像本身是灰度的还是编码的？

你的第二个解决方案告诉你图像是否是灰度的，不管编码如何（即，它 returns 正确即使图像可能有颜色，但只是没有）。然而，它并不完美，人们可以完美地想象这样一种情况，即图像是某种颜色 space 与 RGB 不同的灰度图像，并且舍入误差会使您的测试失败。或有损编码。您应该添加误差范围并将任何足够接近的图像转换为适当的灰度。

您的第一个解决方案是尝试找出编码是否为灰度的不完美尝试。调色板大小为 255 的图像也会给你 elem=1，如果灰度图像有 alpha 通道，它可以有 elem=2。

为了检查您的编码是否为灰度，我建议进行以下测试：

int type = image.getColorModel().getColorSpace().getType();
boolean grayscale = (type==ColorSpace.TYPE_GRAY || type==ColorSpace.CS_GRAY);

为此，您需要从 java.awt.image 和 java.awt.color.

导入类 ColorModel 和 ColorSpace

您还可以调查 image.getType() 是否具有值 BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY 或 BufferedImage.TYPE_USHORT_GRAY。

Answer 5

这是一个非常简单的方法：

测试图片类型
测试图像通道数
测试像素值。

这是代码

boolean isGrayScale(BufferedImage image)
    {
    // Test the type
    if ( image.getType() == BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY ) return true ;
    if ( image.getType() == BufferedImage.TYPE_USHORT_GRAY ) return true ;
    // Test the number of channels / bands
    if ( image.getRaster().getNumBands() == 1 ) return true ; // Single channel => gray scale

    // Multi-channels image; then you have to test the color for each pixel.
    for (int y=0 ; y < image.getHeight() ; y++)
    for (int x=0 ; x < image.getWidth() ; x++)
        for (int c=1 ; c < image.getRaster().getNumBands() ; c++)
            if ( image.getRaster().getSample(x, y, c-1) != image.getRaster().getSample(x, y, c) ) return false ;

    return true ;
    }

Answer 6

以下方法对我有用。谢谢大家的帮助。

BufferedImage image = ImageIO.read(file);
        Raster ras = image.getRaster();

        //Number of Color elements
        int elem = ras.getNumDataElements();

        int width = image.getWidth();
        int height = image.getHeight();

        int pixel,red, green, blue;

        for (int i = 0; i < width; i++)
            for (int j = 0; j < height; j++) {
                //scan through each pixel
                pixel = image.getRGB(i, j);
                red = (pixel >> 16) & 0xff;
                green = (pixel >> 8) & 0xff;
                blue = (pixel) & 0xff;

                //check if R=G=B
                if (red != green || green != blue ) {
                    flag = true;
                    break;
                }


            }

检查图像是否为灰度的可靠方法

Reliable way to check if image is Grey scale

java

bufferedimage

dpi