كيف تقرأ صور PGM في Java؟

Question

أشعر أنني أفتقد شيئًا بسيطًا هنا (كالعادة).

أحاول قراءة صور PGM باستخدام Java. MATLAB هل هو على ما يرام - إخراج بكسل الصورة (على سبيل المثال ، صورة صغيرة 32 × 32) في MATLAB يعطيني شيء مثل هذا:

1 0 11 49 94 118 118 106 95 88 85 96 124 143 142 133

قارئ جافا الخاص بي ، ومع ذلك ، يخرج هذا:

1 0 11 49 94 118 118 106 95 88 85 96 124 65533 65533 65533 

يبدو أن قيم البكسل أعلى من 127 مليئة بـ 65533 ، على الرغم من أنها تحصل على بعض القيم العشوائية غير صحيحة ، وحتى يعين تقريبًا الصف السفلي بالكامل إلى قيمة -1.

هذا هو الرمز الذي أستخدمه:

filePath = 'imagepath.pgm';
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(fileInputStream));

// read the header information ...

int [][] data2D = new int [picWidth] [picHeight];

for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
  for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
    data2D[row][col] = bufferedReader.read();
    System.out.print(data2D[row][col] + " ");
  }
  System.out.println();
}

fileInputStream.close();

اي افكار يمكن ان تكون رائعه للعرض.

يحرر فيما يلي قيم PGM غير الموقعة:

     1     0    11    49    94   118   118   106    95    88    85    96   124   143   142   133
    30    26    29    57    96   122   125   114   102    94    91   101   127   146   145   136
    96    85    70    75   101   128   136   126   111   106   106   112   131   149   153   147
   163   147   114    93    99   120   132   123   110   113   124   129   137   154   166   168
   215   195   149   105    88    99   114   111   106   123   148   158   160   174   191   197
   245   224   173   115    81    82   100   109   117   144   179   194   194   205   222   230
   235   217   170   115    78    78   113   117   100    83    80   212   214   226   244   253
   178   167   135    93    68    78   123   129   106    77    69   202   204   222   244   255
   114   110    92    64    54    81   107   105    83    59    56   182   184   201   222   231
    79    80    71    52    55    97    67    55    41    33    42   184   179   181   185   183
    62    66    65    52    63   115    29    16    12    17    30   209   197   174   150   132
    40    47    52    44    55   109   171   196   188   186   208   229   218   179   136   107
    31    38    44    37    43    89   145   167   158   159   191   223   219   179   133   105
    48    52    56    51    57    91   128   133   117   120   157   196   200   168   128   105
    64    67    70    73    87   114   127   107    79    81   118   159   173   154   123   104
    63    67    73    83   107   132   129    91    54    54    88   130   153   146   123   106

الرأس يشبه هذا:

P5
# MatLab PGMWRITE file, saved 27-Jun-2002
16 16
255

تحرير #2

إليك الإخراج الكامل لإثبات رمز المفهوم أدناه:

Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "1^vvj_XU`|���"
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "9`z}rf^[e���`UFKe��~ojjp������r]cx�{nq|������ÕiXcroj{��������sQRdmu��������٪sNNqudSP�����]DN{�jME�����rn\@6QkiS;8�����OPG47aC7)!*�����>BA4?s"
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: ""
Skipping unknow token: "�Ů��(/4,7m�ļ���ڳ�k"
Skipping unknow token: "&,%+Y������۳�i04839[��ux��Ȩ�i@CFIWrkOQv���{h?CISk��[66X���{j"
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
    at java.util.Scanner.throwFor(Scanner.java:838)
    at java.util.Scanner.next(Scanner.java:1347)
    at Test.main(Test.java:49)

السطر 49 المشار إليه في الاستثناء الذي تم إلقاؤه هو:

System.out.println(String.format("Skipping unknow token: \"%s\"", scan.next()));

أنا متأكد من أن المشكلة لها علاقة بحقيقة أن ملفات الصور هذه تتكون من كل من نص/أرقام ASCII وكذلك بيانات الصورة الثنائية. ولكن إذا لم يكن لدى Java مشكلة في قراءة PNGs ، فلماذا عدم وجود دعم لـ PGMS؟

تحرير 3

حسنًا ، لقد وجدت تطبيقًا يعمل ... لسوء الحظ ، تم إهماله:

  filePath = "imagepath.pgm"
  FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
  DataInputStream dis = new DataInputStream(fileInputStream);
  StreamTokenizer streamTokenizer = new StreamTokenizer(dis);

  // read header text using StreamTokenizer.nextToken()

  data2D = new int [picWidth] [picHeight];
  for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
    for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
      data2D[row][col] = dis.readUnsignedByte();
      System.out.print(data2D[row][col] + " ");
    }
    System.out.println();
  }

وفقا لوثائق جافا ، StreamTokenizer(InputStream) تم إهمال المنشئ ، لأن DataInputStream.readLine() الطريقة لا تقوم بتحويل بايت الخام بشكل صحيح إلى الأحرف. ومع ذلك ، يبدو أنه يعمل في هذه الحالة المحددة على الرأس ، ومن الواضح أنه يعمل مع بيانات الصورة الثنائية التي تلت ذلك.

لسوء الحظ ، لا يزال يتم إهماله ، ويبدو أنه من خلال الانتقال أ BufferedReader كما تشير الوثائق إلى نتائج فقط في EOFExceptionS بعد قراءة الرأس ومحاولة استخدام DataInputStream لقراءة البايتات الخام. لا تزال تبحث عن حل...

Answer 1

تكمن مشكلة الكود الخاص بك في أنك تستخدم الفئة الخاطئة لقراءة البيانات الخام من الملف. كما BufferedReader الوثائق تقول:

public int read() throws IOException

يقرأ شخصية واحدة.

إرجاع: قراءة الحرف ، باعتبارها عددًا صحيحًا في النطاق من 0 إلى 65535 (0x00-0xffff) ، أو -1 إذا تم الوصول إلى نهاية الدفق

لذلك كل مكالمة إلى read() طريقة BufferedReader يستهلك في الواقع واحدًا أو اثنين من البايتات (استنادًا إلى ترميز الأحرف) من دفق الإدخال ، وهو ما لا تريده. هذا ما يفسر أيضًا سبب حصولك على الكثير من -1: انتهى الدفق قبل ذلك بكثير مما كنت تعتقد.

نظرًا لأن PGM يحتوي على قيم مثل ASCII عشرية ، فمن السهل تحليلها باستخدام الماسح الضوئي صف دراسي.

ها هو تقريبا لم يختبر الكود الذي يوضح كيفية قراءة صورة PGM على افتراض أن:

• يحتوي على تعليق واحد بعد الرقم السحري (أي ليس لديه خطوط تبدأ بـ # باستثناء واحد ثاني)
• ملف PGM هو بالضبط 4 أسطر طويلة.

هذا هو الرمز:

String filePath = "image.pgm";
fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
Scanner scan = new Scanner(fileInputStream);
// Discard the magic number
scan.nextLine();
// Discard the comment line
scan.nextLine();
// Read pic width, height and max value
int picWidth = scan.nextInt();
int picHeight = scan.nextInt();
int maxvalue = scan.nextInt();

fileInputStream.close();

 // Now parse the file as binary data
 fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
 DataInputStream dis = new DataInputStream(fileInputStream);

 // look for 4 lines (i.e.: the header) and discard them
 int numnewlines = 4;
 while (numnewlines > 0) {
     char c;
     do {
         c = (char)(dis.readUnsignedByte());
     } while (c != '\n');
     numnewlines--;
 }

 // read the image data
 int[][] data2D = new int[picHeight][picWidth];
 for (int row = 0; row < picHeight; row++) {
     for (int col = 0; col < picWidth; col++) {
         data2D[row][col] = dis.readUnsignedByte();
         System.out.print(data2D[row][col] + " ");
     }
     System.out.println();
 }

تحتاج إلى تنفيذ: دعم لخطوط التعليقات ، يجب تقسيم قيم كل عنصر maxvalue, ، التحقق من الخطأ للملفات المشوهة ، معالجة الاستثناءات. لقد اختبرته على ملف PGM باستخدام UNIX End-Of Lines ، ولكن يجب أن يعمل على Windows أيضًا.

اسمحوا لي أن أؤكد ذلك هذا ليس تنفيذًا قويًا أو كاملًا لمحلل PGM. هذا الرمز مخصص تمامًا كدليل على المفهوم الذي ربما يحقق ما يكفي لاحتياجاتك.

إذا كنت بحاجة حقًا إلى محلل PGM قوي ، فيمكنك استخدام الأدوات التي توفرها NETPBM.