图像灰度、二值化、膨胀和腐蚀（纯Java篇）

在c、c++或者python环境中可以使用opencv非常容易实现图像灰度、二值化、膨胀和腐蚀等功能；但在java环境中，使用opencv来处理相对比较麻烦，简单的操作用opencv处理也相对过重，这里记录下java版图片相关处理。

原图：

1、灰度图

public static void main(String[] args) throws Exception {File file = new File("test.png");BufferedImage image = ImageIO.read(file);BufferedImage bi = grayImage(image);ImageIO.write(bi, "jpg", new File("gray.jpg"));}public static BufferedImage grayImage(BufferedImage bufferedImage) {int width = bufferedImage.getWidth();int height = bufferedImage.getHeight();BufferedImage grayBufferedImage = new BufferedImage(width, height, bufferedImage.getType());for (int i = 0; i < bufferedImage.getWidth(); i++) {for (int j = 0; j < bufferedImage.getHeight(); j++) {final int color = bufferedImage.getRGB(i, j);final int r = (color >> 16) & 0xff;final int g = (color >> 8) & 0xff;final int b = color & 0xff;int gray = (int) (0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b);int newPixel = colorToRGB(255, gray, gray, gray);grayBufferedImage.setRGB(i, j, newPixel);}}return grayBufferedImage;}private static int colorToRGB(int alpha, int red, int green, int blue) {int newPixel = 0;newPixel += alpha;newPixel = newPixel << 8;newPixel += red;newPixel = newPixel << 8;newPixel += green;newPixel = newPixel << 8;newPixel += blue;return newPixel;}

2、二值化

    bi = binaryImage(bi, 130);ImageIO.write(bi, "jpg", new File("binary.jpg"));public static BufferedImage binaryImage(BufferedImage image, int threshold) {int w = image.getWidth();int h = image.getHeight();int black = new Color(0, 0, 0).getRGB();int white = new Color(255, 255, 255).getRGB();BufferedImage bi = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_BYTE_BINARY);for (int x = 0; x < w; x++) {for (int y = 0; y < h; y++) {int rgb = image.getRGB(x, y);int gray = rgb & 0xff;if (gray < threshold) {bi.setRGB(x, y, black);} else {bi.setRGB(x, y, white);}}}return bi;}

3、膨胀腐蚀

    int[] kernel = new int[]{2, 2};bi = erode(bi, kernel);ImageIO.write(bi, "jpg", new File("erode.jpg"));public static BufferedImage erode(BufferedImage image, int[] kernel) {int black = new Color(0, 0, 0).getRGB();int white = new Color(255, 255, 255).getRGB();int w = image.getWidth();int h = image.getHeight();for (int x = 0; x < w; x++) {for (int y = 0; y < h; y++) {int min = 255;for (int i = x; i < x + kernel[0]; i++) {for (int j = y; j < y + kernel[1]; j++) {if (i >= 0 && i < w && j >= 0 && j < h) {int value = image.getRGB(i, j) & 0xff;if (value < min) {min = value;}}}}if (min == 255) {image.setRGB(x, y, white);} else {image.setRGB(x, y, black);}}}return image;}

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