崔志伟博客

java版高斯模糊算法的实现

高斯模糊简单的说就是让图像的像素点取周围的像素点的平均,达到令图片模糊的效果。
当然,简单的取平均值是不太好的,因为一般与像素点距离近的像素点他们的颜色更接近,距离远的颜色偏离更大,所以可以采用正态分布曲线来取权重。

实现效果如图:

2121edb4493b4b4692c64b4995d7979d.jpg7da9e26e03a449e08dc4888d35c4b142.jpg

实现方法如下,直接作为utils类,放到项目中可以执行


package com.czw.util;import java.awt.Image;import java.awt.image.BufferedImage;import java.awt.image.PixelGrabber;import java.io.File;import java.io.IOException;import javax.imageio.ImageIO;/**
* 图片高斯模糊帮助类
* @author czw
*
*/public class GaussianBlurUtil {public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedImage img = ImageIO.read(new File("e:/111.jpg"));long start = System.currentTimeMillis();
img = blur(img, 50);long end = System.currentTimeMillis();
ImageIO.write(img, "jpg", new File("e:/112.jpg"));//保存为123.jpg文件System.out.println("花费时间:"+(end-start));
System.out.println("success");
}/**
* 模糊执行方法
* @param img 原图片
* @param radius 模糊权重
* @return 模糊后图片
*/public static BufferedImage blur(BufferedImage img,int radius) throws IOException{int height = img.getHeight();int width = img.getWidth();int[] values = getPixArray(img, width, height);
values = doBlur(values, width, height, radius);
img.setRGB(0, 0, width, height, values, 0, width);return img;
}/**
* 获取图像像素矩阵
* @param im
* @param w
* @param h
* @return*/private static int[] getPixArray(Image im, int w, int h) { 
int[] pix = new int[w * h]; 
PixelGrabber pg = null; 
try { 
pg = new PixelGrabber(im, 0, 0, w, h, pix, 0, w); 
if (pg.grabPixels() != true) 
try { 
throw new java.awt.AWTException("pg error" + pg.status()); 
} catch (Exception eq) { 
eq.printStackTrace(); 
} 
} catch (Exception ex) { 
ex.printStackTrace();
} 
return pix; 
}/**
* 高斯模糊算法。
* @param pix
* @param w
* @param h
* @param radius
* @return*/public static int[] doBlur(int[] pix,int w,int h,int radius) throws IOException {int wm = w - 1;int hm = h - 1;int wh = w * h;int div = radius + radius + 1;int r[] = new int[wh];int g[] = new int[wh];int b[] = new int[wh];int rsum, gsum, bsum, x, y, i, p, yp, yi, yw;int vmin[] = new int[Math.max(w, h)];int divsum = (div + 1) >> 1;
divsum *= divsum;int dv[] = new int[256 * divsum];for (i = 0; i < 256 * divsum; i++) {
dv[i] = (i / divsum);
}
yw = yi = 0;int[][] stack = new int[div][3];int stackpointer;int stackstart;int[] sir;int rbs;int r1 = radius + 1;int routsum, goutsum, boutsum;int rinsum, ginsum, binsum;for (y = 0; y < h; y++) {
rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;for (i = -radius; i <= radius; i++) {
p = pix[yi + Math.min(wm, Math.max(i, 0))];
sir = stack[i + radius];
sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;
sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;
sir[2] = (p & 0x0000ff);
rbs = r1 - Math.abs(i);
rsum += sir[0] * rbs;
gsum += sir[1] * rbs;
bsum += sir[2] * rbs;if (i > 0) {
rinsum += sir[0];
ginsum += sir[1];
binsum += sir[2];
} else {
routsum += sir[0];
goutsum += sir[1];
boutsum += sir[2];
}
}
stackpointer = radius;for (x = 0; x < w; x++) {
r[yi] = dv[rsum];
g[yi] = dv[gsum];
b[yi] = dv[bsum];
rsum -= routsum;
gsum -= goutsum;
bsum -= boutsum;
stackstart = stackpointer - radius + div;
sir = stack[stackstart % div];
routsum -= sir[0];
goutsum -= sir[1];
boutsum -= sir[2];if (y == 0) {
vmin[x] = Math.min(x + radius + 1, wm);
}
p = pix[yw + vmin[x]];
sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;
sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;
sir[2] = (p & 0x0000ff);
rinsum += sir[0];
ginsum += sir[1];
binsum += sir[2];
rsum += rinsum;
gsum += ginsum;
bsum += binsum;
stackpointer = (stackpointer + 1) % div;
sir = stack[(stackpointer) % div];
routsum += sir[0];
goutsum += sir[1];
boutsum += sir[2];
rinsum -= sir[0];
ginsum -= sir[1];
binsum -= sir[2];
yi++;
}
yw += w;
}for (x = 0; x < w; x++) {
rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;
yp = -radius * w;for (i = -radius; i <= radius; i++) {
yi = Math.max(0, yp) + x;
sir = stack[i + radius];
sir[0] = r[yi];
sir[1] = g[yi];
sir[2] = b[yi];
rbs = r1 - Math.abs(i);
rsum += r[yi] * rbs;
gsum += g[yi] * rbs;
bsum += b[yi] * rbs;if (i > 0) {
rinsum += sir[0];
ginsum += sir[1];
binsum += sir[2];
} else {
routsum += sir[0];
goutsum += sir[1];
boutsum += sir[2];
}if (i < hm) {
yp += w;
}
}
yi = x;
stackpointer = radius;for (y = 0; y < h; y++) {
pix[yi] = (0xff000000 & pix[yi]) | (dv[rsum] << 16)
| (dv[gsum] << 8) | dv[bsum];
rsum -= routsum;
gsum -= goutsum;
bsum -= boutsum;
stackstart = stackpointer - radius + div;
sir = stack[stackstart % div];
routsum -= sir[0];
goutsum -= sir[1];
boutsum -= sir[2];if (x == 0) {
vmin[y] = Math.min(y + r1, hm) * w;
}
p = x + vmin[y];
sir[0] = r[p];
sir[1] = g[p];
sir[2] = b[p];
rinsum += sir[0];
ginsum += sir[1];
binsum += sir[2];
rsum += rinsum;
gsum += ginsum;
bsum += binsum;
stackpointer = (stackpointer + 1) % div;
sir = stack[stackpointer];
routsum += sir[0];
goutsum += sir[1];
boutsum += sir[2];
rinsum -= sir[0];
ginsum -= sir[1];
binsum -= sir[2];
yi += w;
}
}return pix;
}
}

             


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