Exemplo 1. Um programa que demonstra uso da classe Image

Projeto V (U900005) – Ciências da Computação
Projeto II (U900003) – Engenharia da Computação
Prof. Valdir Gil Pillat
7. Carregando e mostrando imagens locais
Esta aula complementa os estudos de programação de interfaces gráficas em Java
mostrando como podemos carregar imagens de arquivos locais ou da Internet para uso nos
programas.
A classe Image permite a criação de imagens gráficas a partir de arquivos que podem ser
locais ou disponíveis na Internet. Os formatos de imagens reconhecidos mais usados são
GIF e JPEG. Estas imagens podem ser mostradas facilmente em aplicações gráficas, como
mostrado nos exemplos desta página.
O programa abaixo exemplifica o uso da classe Image para carregar e mostrar uma imagem
localizada em um arquivo.
Exemplo 1. Um programa que demonstra uso da classe Image
1 /* Para podermos usar qualquer operação gráfica devemos incluir a linha abaixo */
2 import java.awt.*;
3 /* Para podermos usar algumas operações relacionadas com a classe Image devemos
incluir a linha abaixo */
4 import java.awt.image.*;
5
6 /* Criamos uma classe que herda tudo da classe Canvas */
7 class meuCanvas extends Canvas
8 {
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/* A instância da classe Imagem deve ser visível de todos os métodos da classe
meuCanvas */
10 Image image = null;
11 meuCanvas()
12
{
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/* Imagem é criada a partir do Toolkit relacionado com o Canvas - Claro que este
programa
14
só vai funcionar se existir uma imagem chamada "compilando.gif" em um
subdiretório
15
Images no diretório onde a classe está. */
16 image = getToolkit().getImage("Images/compilando.gif");
17
}
18 /* Método que pinta o canvas, simplesmente desenha a imagem */
19 public void paint(Graphics g)
20
{
21 g.drawImage(image,0,0,this);
22
}
23 /* Este método é "mágico" - se existir, vai dar um tamanho preferido à instâncias
24 da classe meuCanvas, neste caso, o tamanho exato da imagem */
25 public Dimension getPreferredSize()
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{
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return new Dimension(473,209);
}
}
/* Criamos uma classe que herda tudo da classe Frame */
class minhaFrame extends Frame
{
minhaFrame(String título) // um construtor que recebe uma String como argumento
{
// chamo o construtor da classe Frame com o argumento título
super(título);
// Declaro e inicializo a instância da classe meuCanvas
meuCanvas cv = new meuCanvas();
// adiciono a instância à classe Frame
add(cv);
// Peço à Frame que se ajuste
pack();
// Digo que instâncias desta classe serão visíveis
show();
} // fim do construtor para a classe minhaFrame
} // fim da classe minhaFrame
// uma classe que declara e usa uma instância da classe Frame
class demoImage
{
public static void main(String args[])
{
// Declaro uma nova instância da classe minhaFrame
minhaFrame mf = new minhaFrame("Uma Imagem Local !");
} // fim do método main
} // fim da classe
Tratamento de imagens
Para realizar o tratamento de imagens será utilizada a biblioteca JAI (Java Advanced
Imaging). Neste documento serão apresentadas algumas funções para trabalhar com
imagens.
Exemplo 2. Programa simples para carregar imagens com o DisplayJAI, Fonte:
http://www.lac.inpe.br/~rafael.santos/Java/JAI - 23/08/2005
package display;
import
import
import
import
import
java.awt.BorderLayout;
java.awt.Container;
javax.media.jai.JAI;
javax.media.jai.PlanarImage;
javax.swing.JFrame;
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import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JScrollPane;
import com.sun.media.jai.widget.DisplayJAI;
/**
* Esta aplicação mostra como usar a classe DisplayJAI com um
JScrollPane para mostrar as imagens */
public class DisplayJAIExample
{
public static void main(String[] args)
{
// carrega uma imagem que foi passada pela linha de comando
PlanarImage image = JAI.create("fileload", args[0]);
// Recolhe algumas informações da imagem
String imageInfo = "Dimensions: "+image.getWidth()
+"x"+image.getHeight()+ " Bands:"+image.getNumBands();
// Cria um frame para display.
JFrame frame = new JFrame();
frame.setTitle("DisplayJAI: "+args[0]);
// Recolhe o ContentPane do JFrame's.
Container contentPane = frame.getContentPane();
contentPane.setLayout(new BorderLayout());
// Cria uma instancia para o DisplayJAI.
DisplayJAI dj = new DisplayJAI(image);
// Add para o JFrame's ContentPane uma instancia de JScrollPane
contendo a instancia do DisplayJAI.
contentPane.add(new JScrollPane(dj),BorderLayout.CENTER);
// Add um text label com informações da imagens.
contentPane.add(new JLabel(imageInfo),BorderLayout.SOUTH);
// Configura o botão fechar da janela para finalizar a aplicação.
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setSize(400,400); // ajusta o tamanho do frame.
frame.setVisible(true); // mostra o frame.
}
}
Para trabalhar com os pixels é necessário utilizar as seguintes bibliotecas:
import javax.media.jai.iterator.RandomIter;
import javax.media.jai.iterator.RandomIterFactory;
Exemplo 3. Veja um exemplo trabalhando com pixels
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseMotionListener;
import java.awt.image.DataBuffer;
import java.awt.image.IndexColorModel;
import java.awt.image.RenderedImage;
import javax.media.jai.iterator.RandomIter;
import javax.media.jai.iterator.RandomIterFactory;
import com.sun.media.jai.widget.DisplayJAI;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
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import javax.media.jai.JAI;
import javax.media.jai.PlanarImage;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JScrollPane;
import java.awt.image.SampleModel;
/**
* Esta classe mostra como pode extender a class DisplayJAI. Bem utilizando o método
* mouseMoved do DisplayJAI então quando o mouse é movido, algumas informações
* sobre o pixel que o mouse Aponte é armazenada (mas não mostrada).
*/
public class DisplayJAIWithPixelInfo extends DisplayJAI implements
MouseMotionListener
{
private StringBuffer pixelInfo; // as informações do pixel (no formato StringBuffer).
private double[] dpixel; // as informações do pixel como um array de doubles.
private int[] ipixel; // as informações do pixel como um array de inteiros.
private boolean isDoubleType; // indica qual dos arrays sera usado.
private RandomIter readIterator; // RandomIter retorna os dados de um pixel simples
private boolean isIndexed; // true if the image has a indexed color model.
private short[][] lutData; // will contain the look-up table data if isIndexed is true.
protected int width,height; // as dimensões da imagem
/**
* O construtor da classe, que cria os arrays e as instancias necessaries
* para obter os dados e registros da imagem para listarem no movimento do mouse
* @param imagem um RenderedImage para mostrar
*/
public DisplayJAIWithPixelInfo(RenderedImage image)
{
super(image); // chama o constructor para DisplayJAI.
readIterator = RandomIterFactory.create(image, null); // cria o iterator.
// Pega alguns dados sobre a imagem
width = image.getWidth();
height = image.getHeight();
int dataType = image.getSampleModel().getDataType(); // pega o tipo do dado
switch(dataType)
{
case DataBuffer.TYPE_BYTE:
case DataBuffer.TYPE_SHORT:
case DataBuffer.TYPE_USHORT:
case DataBuffer.TYPE_INT: isDoubleType = false; break;
case DataBuffer.TYPE_FLOAT:
case DataBuffer.TYPE_DOUBLE: isDoubleType = true; break;
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}
// Dependendo do tipo do dado da imagem, é alocado um double ou um int array.
if (isDoubleType) dpixel = new double[image.getSampleModel().getNumBands()];
else ipixel = new int[image.getSampleModel().getNumBands()];
// Is the image color model indexed ?
isIndexed = (image.getColorModel() instanceof IndexColorModel);
if (isIndexed)
{
// Retrieve the index color model of the image.
IndexColorModel icm = (IndexColorModel)image.getColorModel();
// Pega um numero de elementos em cada banda do mapa de cores
int mapSize = icm.getMapSize();
// Aloca um array para guardar os dados da tabela
byte[][] templutData = new byte[3][mapSize];
// Lê tabela armazenada de IndexColorModel.
icm.getReds(templutData[0]);
icm.getGreens(templutData[1]);
icm.getBlues(templutData[2]);
// carrega tabela armazenada dentro de um pequeno array
lutData = new short[3][mapSize];
for(int entry=0;entry<mapSize;entry++)
{
lutData[0][entry] = templutData[0][entry] > 0 ?
templutData[0][entry] : (short)(templutData[0][entry]+256);
lutData[1][entry] = templutData[1][entry] > 0 ?
templutData[1][entry] : (short)(templutData[1][entry]+256);
lutData[2][entry] = templutData[2][entry] > 0 ?
templutData[2][entry] : (short)(templutData[2][entry]+256);
}
} // end if indexed
// Registra o movimento do mouse
addMouseMotionListener(this);
// Create the StringBuffer instance for the pixel information.
pixelInfo = new StringBuffer(50);
}
/**
* Este metodo é chamado quando o mouse é movido na imagem
*/
public void mouseMoved(MouseEvent me)
{
pixelInfo.setLength(0); // Limpa the StringBuffer
int x = me.getX();
int y = me.getY();
if ((x >= width) || (y >= height))
{
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pixelInfo.append("No data!");
return;
}
if (isDoubleType) // processa o pixel como um array de valores double
{
pixelInfo.append("(floating-point data) ");
readIterator.getPixel(me.getX(),me.getY(),dpixel); // Lê o pixel
for(int b=0;b<dpixel.length;b++)
pixelInfo.append(dpixel[b]+","); // adiciona no StringBuffer
pixelInfo = pixelInfo.deleteCharAt(pixelInfo.length()-1); // limpa última vírgula
}
else // Para os tipos de pixel não floating, serão processados como inteiros.
{
if (isIndexed) // if color model is indexed
{
pixelInfo.append("(integer data with colormap) ");
readIterator.getPixel(me.getX(),me.getY(),ipixel); // Lê o pixel
// Assume ipixel.length = 1
pixelInfo.append("Index: "+ipixel[0]);
// Add também a entrada RGB dentro do LUT.
pixelInfo.append(" RGB:"+lutData[0][ipixel[0]]+","+
lutData[1][ipixel[0]]+","+
lutData[2][ipixel[0]]);
}
else // pixels são do tipo inteiro, mas não indexed
{
//pixelInfo.append("(integer data) ");
readIterator.getPixel(me.getX(),me.getY(),ipixel); // Lê o pixel
for(int b=0;b<ipixel.length;b++)
pixelInfo.append(ipixel[b]+","); // Adiciona no StringBuffer
pixelInfo = pixelInfo.deleteCharAt(pixelInfo.length()-1); // Limpa última virgula
}
System.out.println(me.getX()+ ","+ me.getY()+","+pixelInfo);//+ pixel[band]);
} // pixel is integer type
} // end of method mouseMoved
/**
* This method allows external classes access to the pixel info which was
* obtained in the mouseMoved method.
* @return the pixel information, formatted as a string
*/
public String getPixelInfo()
{
return pixelInfo.toString();
}
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} // end class
class teste{
public static void main(String args[]){
PlanarImage image = JAI.create("fileload", "FBG_20020928193343.tif");//args[0]);
String imageInfo = "Dimensions: "+image.getWidth()+"x"+image.getHeight()+
" Bands:"+image.getNumBands();
// Cria um frame para display.
JFrame frame = new JFrame();
frame.setTitle("DisplayJAI: "+"FBG_20020928193343.tif");//args[0]);
// Pega o JFrame's ContentPane.
Container contentPane = frame.getContentPane();
contentPane.setLayout(new BorderLayout());
// Cria uma instancia de DisplayJAI.
DisplayJAIWithPixelInfo dj = new DisplayJAIWithPixelInfo(image);
// Add para o JFrame's ContentPane uma instancia de JScrollPane contendo o
// DisplayJAI instancia.
contentPane.add(new JScrollPane(dj),BorderLayout.CENTER);
// Add um text label com informações da imagem.
contentPane.add(new JLabel(imageInfo),BorderLayout.SOUTH);
// Configura a operação para finalizar a aplicação.
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setSize(400,400); // ajusta o tamanho do frame.
frame.setVisible(true); // mostra o frame.*/
}
}
Exercícios
1. Modifique o exemplo 3 para que o nome da imagem seja carregado do teclado.
2. No exemplo 3 procure o maior e o menor valor na intensidade dos pixels.
3. Selecione pedaços da imagem para analisar, como por exemplo um quadrado de
10x10 e indique quantos pontos fortes você encontra.
4. Modifique o exercício 3 para identificar os pontos fortes na imagem.
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