在Java中以自下而上的顺序存储图像像素的最佳方法

Question

我有一个字节数组，表示 Windows BMP 格式的图像，我希望我的库将其作为 Java 应用程序呈现 BufferedImage, 没有 复制像素数据。

主要问题是所有的实现 Raster 在 JDK 中，图像像素以自上而下、从左到右的顺序存储，而 BMP 像素数据则以自下而上、从左到右的顺序存储。如果不对此进行补偿，则生成的图像将垂直翻转。

最明显的“解决方案”是设置 SampleModel的 scanlineStride 属性设置为负值并更改带偏移（或 DataBuffer的数组偏移量）指向左上角像素，即数组中最后一行的第一个像素。不幸的是这不起作用，因为所有的 SampleModel 如果给定负数，构造函数会抛出异常 scanlineStride 争论。

我目前正在通过强制解决这个问题 scanlineStride 使用反射将字段设置为负值，但如果可能的话，我想以更干净、更便携的方式来实现。例如还有其他方法可以愚弄 Raster 或者 SampleModel 按自下而上的顺序排列像素但不破坏封装？或者是否有一个图书馆可以包装 Raster 和 SampleModel, ，以相反的顺序呈现像素行？

我宁愿避免以下方法：

• 复制整个图像（出于性能原因。该代码必须每秒处理数百个大型（>= 1Mpixels）图像，尽管整个图像必须可供应用程序使用，但它通常只会访问图像的一小部分（但难以预测）。）
• 修改 DataBuffer 执行坐标转换（这实际上有效，但这是另一个“脏”解决方案，因为缓冲区不需要知道扫描线/像素布局。）
• 重新实施 Raster 和/或 SampleModel 从头开始接口（由于兼容性检查的实现方式（至少在 Sun JDK 中），需要特定的子类 SampleModel 所以一个通用的 BottomUpSampleModel 包装类将不起作用。）

Answer 1

我发现我可以只使用一个新类来实现这一点，我将其命名为 BottomUpComponentSampleModel. 。它延伸 ComponentSampleModel 并否定了 scanlineStride 场（幸运的是，是 protected 而不是 private) 在调用超类构造函数之后。所有像素地址计算工作正常，尽管验证在 Raster.createWritableRaster 不会（如果你给它的数组太小，它可能无法检测到），但这不是一个严重的问题。

这不是必需的 MultiPixelPackedSampleModel 或者 SinglePixelPackedSampleModel, ，因为他们确实接受负面的 scanlineStride. 。它们没有频带偏移，但这可以通过在频带上设置偏移来解决 DataBuffer.

Answer 2

当访问图像的微小（但难以预测）部分时，让应用程序（或访问层）对其副本进行转换和翻转工作怎么样？

Answer 3

更好的是，听起来应用程序不需要实际显示图像？为什么要费心去翻转它，以便它在屏幕上看起来是正确的呢？只需编写逻辑即可在您拥有的版本上工作？也不需要这样的 BufferedImage，直接在数组上工作。