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Javaを使用してスキャナーデバイスから画像をキャプチャしています。入力形式は PGM または TIFF です。ユーザー インターフェイスにライブ結果を表示する必要があります。ImageJ は不完全なストリームも処理できるため、実際にはImageJを使用してソース入力ストリームを tiff として読み取ります。その後、ImagePlusオブジェクトは に変換され、BufferedImage最終的に JavaFX に変換されますImage。

ImagePlus imagePlus = new Opener().openTiff(inputStream, "");
BufferedImage bufferedImage = imagePlus.getBufferedImage();
Image image = SwingFXUtils.toFXImage(bufferedImage, null);

これは非常に遅いです。ImagePGM または TIFF ストリームからJavaFX を作成するより高速な方法が必要です。JavaFX は実際にはこの形式をサポートしていないようで、便利なライブラリが見つかりません。

何か案が？

編集＃1

画像のキャプチャを 2 つのステップで最適化することにしました。最初に、UI で画像を更新するときに、状態をより適切に制御する必要があります。これは実際に行われ、正常に動作します。変換スレッドがビジーの場合、更新リクエストがドロップされるようになりました。2 番目のステップは、(提案された実装に基づいて) 自己実装された pnm リーダーを使用し、スキャン プロセスが完了するまでモデルのイメージを段階的に更新することです。これにより、デバイスからイメージをロードするときに必要なリソースが削減されます。これを実現するには、アーキテクチャの一部を変更する必要があります。

@ コメントありがとうございます。

ところで：Java 8ラムダは素晴らしいです:)

編集＃2

JavaFXのスレッドテストのため、私の計画はうまくいきません:(

現在WritableImage、バックエンドにデータを段階的に入力する必要があります。このイメージ インスタンスは、ObjectProperty最終的に にバインドされる に設定されますImageView。WritableImageは に接続されているためImageView、 を使用してデータを入力することはできませんPixelWriter。これにより、例外が発生します。

java.lang.IllegalStateException: Not on FX application thread; currentThread = pool-2-thread-1
    at com.sun.javafx.tk.Toolkit.checkFxUserThread(Toolkit.java:210) ~[jfxrt.jar:na]
    at com.sun.javafx.tk.quantum.QuantumToolkit.checkFxUserThread(QuantumToolkit.java:393) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.Scene.addToDirtyList(Scene.java:529) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.Node.addToSceneDirtyList(Node.java:417) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.Node.impl_markDirty(Node.java:408) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.Node.transformedBoundsChanged(Node.java:3789) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.Node.impl_geomChanged(Node.java:3753) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.ImageView.access$700(ImageView.java:141) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.ImageView$3.invalidated(ImageView.java:285) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.beans.WeakInvalidationListener.invalidated(WeakInvalidationListener.java:83) ~[jfxrt.jar:na]
    at com.sun.javafx.binding.ExpressionHelper$SingleInvalidation.fireValueChangedEvent(ExpressionHelper.java:135) ~[jfxrt.jar:na]
    at com.sun.javafx.binding.ExpressionHelper.fireValueChangedEvent(ExpressionHelper.java:80) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.beans.property.ReadOnlyObjectPropertyBase.fireValueChangedEvent(ReadOnlyObjectPropertyBase.java:74) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.Image$ObjectPropertyImpl.fireValueChangedEvent(Image.java:568) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.Image.pixelsDirty(Image.java:542) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.WritableImage$2.setArgb(WritableImage.java:170) ~[jfxrt.jar:na]
    at javafx.scene.image.WritableImage$2.setColor(WritableImage.java:179) ~[jfxrt.jar:na]

私の回避策はイメージのコピーを作成することですが、この解決策は好きではありません。自動変更通知を防ぎ、これを手動で行うことは可能でしょうか?

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2 に答える 2

1

実験として、またJavaFXを学ぶために、上記のコメントで提案したことを実装するのがどれほど難しいかを自分で確かめることにしました... :-)

PGM の読み取り値は、私の PNM ImageIO プラグインから適用されており、問題なく動作しているようです。読み取り時間は、640x480 のサンプル画像で約 70 ～ 90 ミリ秒と報告されています (サンプルがあれば、気軽に送ってください!)。

圧縮されていない TIFF は、ほぼ同じ時間で読み取れるはずですが、TIFF IFD 構造は非常に単純な PGM ヘッダーよりも解析が複雑です。TIFF 圧縮では、圧縮の種類と設定に応じて、圧縮解除のオーバーヘッドがいくらか追加されます。

import java.io.DataInputStream;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.IIOException;

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.image.Image;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.PixelWriter;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.scene.paint.Color;
import javafx.stage.Stage;

public class PGMTest extends Application {

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

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) throws IOException {
        Label root = new Label();
        Image image;

        long start = System.currentTimeMillis();
        DataInputStream input = new DataInputStream(getClass().getResourceAsStream("/house.l.pgm"));
        try {
            image = readImage(input);
        } finally {
            input.close();
        }
        System.out.printf("Read image (%f x %f) in: %d ms\n", image.getWidth(), image.getHeight(), System.currentTimeMillis() - start);

        root.setGraphic(new ImageView(image));
        Scene scene = new Scene(root);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    private Image readImage(final DataInputStream input) throws IOException {
        // First parse PGM header
        PNMHeader header = PNMHeader.parse(input);

        WritableImage image = new WritableImage(header.getWidth(), header.getHeight());
        PixelWriter pixelWriter = image.getPixelWriter();

        int maxSample = header.getMaxSample(); // Needed for normalization

//        PixelFormat<ByteBuffer> gray = PixelFormat.createByteIndexedInstance(createGrayColorMap());

        byte[] rowBuffer = new byte[header.getWidth()];
        for (int y = 0; y < header.getHeight(); y++) {
            input.readFully(rowBuffer); // Read one row

//            normalize(rowBuffer, maxSample);
//            pixelWriter.setPixels(0, y, width, 1, gray, rowBuffer, 0, width); // Gives weird NPE for me...

            // As I can't get setPixels to work, we'll set pixels directly
            // Performance is probably worse than setPixels, but it seems "ok"-ish
            for (int x = 0; x < rowBuffer.length; x++) {
                int gray = (rowBuffer[x] & 0xff) * 255 / maxSample; // Normalize [0...255]
                pixelWriter.setArgb(x, y, 0xff000000 | gray << 16 | gray << 8 | gray);
            }
        }

        return image;
    }

    private int[] createGrayColorMap() {
        int[] colors = new int[256];
        for (int i = 0; i < colors.length; i++) {
            colors[i] = 0xff000000 | i << 16 | i << 8 | i;
        }
        return colors;
    }

    /**
     * Simplified version of my PNMHeader parser
     */
    private static class PNMHeader {
        public static final int PGM = 'P' << 8 | '5';

        private final int width;
        private final int height;
        private final int maxSample;

        private PNMHeader(final int width, final int height, final int maxSample) {
            this.width = width;
            this.height = height;
            this.maxSample = maxSample;
        }

        public int getWidth() {
            return width;
        }

        public int getHeight() {
            return height;
        }

        public int getMaxSample() {
            return maxSample;
        }

        public static PNMHeader parse(final DataInputStream input) throws IOException {
            short type = input.readShort();

            if (type != PGM) {
                throw new IIOException(String.format("Only PGM binay (P5) supported for now: %04x", type));
            }

            int width = 0;
            int height = 0;
            int maxSample = 0;

            while (width == 0 || height == 0 || maxSample == 0) {
                String line = input.readLine(); // For PGM I guess this is ok...

                if (line == null) {
                    throw new IIOException("Unexpeced end of stream");
                }

                if (line.indexOf('#') >= 0) {
                    // Skip comment
                    continue;
                }

                line = line.trim();

                if (!line.isEmpty()) {
                    // We have tokens...
                    String[] tokens = line.split("\\s");
                    for (String token : tokens) {
                        if (width == 0) {
                            width = Integer.parseInt(token);
                        } else if (height == 0) {
                            height = Integer.parseInt(token);
                        } else if (maxSample == 0) {
                            maxSample = Integer.parseInt(token);
                        } else {
                            throw new IIOException("Unknown PBM token: " + token);
                        }
                    }
                }
            }

            return new PNMHeader(width, height, maxSample);
        }
    }
}

JavaFX 2.2を使用して、Java 7で上記のコードを作成、コンパイル、および実行したことをおそらく追加する必要があります。

更新: 定義済みPixelFormatを使用することPixelWriter.setPixelsで、同じ 640x480 サンプル画像の読み取り時間をさらに 45 ～ 60 ミリ秒に短縮できました。の新しいバージョンをreadImage次に示します (コードはそれ以外は同じです)。

private Image readImage(final DataInputStream input) throws IOException {
    // First parse PGM header
    PNMHeader header = PNMHeader.parse(input);

    int width = header.getWidth();
    int height = header.getHeight();
    WritableImage image = new WritableImage(width, height);
    PixelWriter pixelWriter = image.getPixelWriter();

    int maxSample = header.getMaxSample(); // Needed to normalize

    PixelFormat<ByteBuffer> format = PixelFormat.getByteRgbInstance();

    byte[] rowBuffer = new byte[width * 3]; // * 3 to hold RGB 
    for (int y = 0; y < height; y++) {
        input.readFully(rowBuffer, 0, width); // Read one row

        // Expand gray to RGB triplets
        for (int i = width - 1; i > 0; i--) {
            byte gray = (byte) ((rowBuffer[i] & 0xff) * 255 / maxSample); // Normalize [0...255];
            rowBuffer[i * 3    ] = gray;
            rowBuffer[i * 3 + 1] = gray;
            rowBuffer[i * 3 + 2] = gray;
        }

        pixelWriter.setPixels(0, y, width, 1, format, rowBuffer, 0, width * 3);
    }

    return image;
}
于 2014-06-10T08:06:27.400 に答える
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jai_imageio.jarをダウンロードしてプロジェクトに含めます。tiff 画像を fx 読み取り可能な画像に変換するコードは次のとおりです。

String pathToImage = "D:\\ABC.TIF";
ImageInputStream is;
try {
is = ImageIO.createImageInputStream(new File(pathToImage));  //read tiff using imageIO (JAI component)
if (is == null || is.length() == 0) {
    System.out.println("Image is null");
}

Iterator<ImageReader> iterator = ImageIO.getImageReaders(is);
if (iterator == null || !iterator.hasNext()) {
    throw new IOException("Image file format not supported by ImageIO: " + pathToImage);
}
ImageReader reader = (ImageReader) iterator.next();
reader.setInput(is);
int nbPages = reader.getNumImages(true);
BufferedImage bf = reader.read(0);   //1st page of tiff file
BufferedImage bf1 = reader.read(1);  //2nd page of tiff file
WritableImage wr = null;
WritableImage wr1 = null;
if (bf != null) {
    wr= SwingFXUtils.toFXImage(bf, null);   //convert bufferedImage (awt) into Writable Image(fx)
}
if (bf != null) {
    wr1= SwingFXUtils.toFXImage(bf1, null);  //convert bufferedImage (awt) into Writable Image(fx)
}
img_view1.setImage(wr);
img_view2.setImage(wr1);

} catch (FileNotFoundException ex) {
        Logger.getLogger(Image_WindowController.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
} catch (IOException ex) {
        Logger.getLogger(Image_WindowController.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}

これは、スタック オーバーフローに関する私の最初の回答です。それが役に立てば幸い！

于 2014-12-23T15:06:02.480 に答える