JavaCV中BufferedImage到CV_8UC3图像类型的高效转换指南

import org.bytedeco.javacpp.opencv_core.Mat;
import org.bytedeco.javacpp.opencv_core.Core;
import org.bytedeco.javacpp.opencv_imgproc.cvtColor;
import org.bytedeco.javacv.Frame;
import org.bytedeco.javacv.Java2DFrameConverter;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferInt;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

import static org.bytedeco.javacpp.opencv_core.CV_32SC4;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_core.CV_8UC3;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_imgproc.COLOR_RGBA2BGR;

public class ComplexImageConverter {

    private final Java2DFrameConverter CONVERTER = new Java2DFrameConverter();

    // 假设 ps3eye 是一个提供图像帧的外部设备接口
    // 并且 getResolution() 返回一个包含宽度和高度的对象
    // getFrame(pixels) 将图像数据填充到像素数组中
    interface PS3EyeDevice {
        Resolution getResolution();
        void getFrame(int[] pixels);
    }

    static class Resolution {
        int w, h;
        public Resolution(int w, int h) { this.w = w; this.h = h; }
    }

    private PS3EyeDevice ps3eye; // 实际应用中需要初始化
    private FrameRateUpdater framerate; // 实际应用中需要初始化

    public ComplexImageConverter(PS3EyeDevice device) {
        this.ps3eye = device;
        this.framerate = new FrameRateUpdater(); // 示例初始化
    }

    static class FrameRateUpdater {
        public void update() { /* 模拟帧率更新 */ }
    }

    public Frame grabComplex() {
        int frame_w = ps3eye.getResolution().w;
        int frame_h = ps3eye.getResolution().h;
        BufferedImage frame = new BufferedImage(frame_w, frame_h, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        int[] pixels = ((DataBufferInt) frame.getRaster().getDataBuffer()).getData();
        ps3eye.getFrame(pixels); // 假设 ps3eye 将 ARGB 数据填充到 int[] 数组

        framerate.update();

        // 步骤1：将 BufferedImage.TYPE_INT_ARGB 数据放入 CV_32SC4 的 Mat
        Mat image = new Mat(frame.getHeight(), frame.getWidth(), CV_32SC4); // 注意 Mat 构造函数通常是 (rows, cols, type) 即 (height, width, type)
        image.put(0, 0, pixels);

        // 步骤2：分离通道并重新排序（ARGB -> BGRA 或 RGBA，取决于最终需求）
        // 这里假设原始数据是 ARGB，OpenCV的 COLOR_RGBA2BGR 期望 RGBA 顺序
        // 所以需要将 ARGB 转换为 RGBA 或 BGR
        List<Mat> channels = new ArrayList<>(4);
        Core.split(image, channels);
        // 如果是 ARGB，通道顺序是 [A, R, G, B]。
        // 为了 COLOR_RGBA2BGR，我们需要 RGBA，即 [R, G, B, A]
        // 或者直接处理成 BGR
        // 原始代码中的 Collections.swap(channels,0,channels.size()-1); 可能是为了将Alpha通道移到最后或最前，
        // 具体取决于原始数据和目标转换。
        // 对于 TYPE_INT_ARGB，Java的 int 像素通常是 0xAARRGGBB，
        // 在内存中可能表现为 B G R A (小端序) 或 A R G B (大端序)。
        // JavaCV的 Mat.put(int[]) 可能会按照 JVM 的字节序处理，导致通道顺序需要额外调整。
        // 这里的通道操作非常容易出错，且依赖于具体的平台和JavaCV版本。
        // 例如，如果原始数据是 A R G B，而 OpenCV 期望 R G B A，则需要调整。
        // 简化起见，这里不再深入纠结具体的通道交换逻辑，因为这不是推荐的方法。
        // 假设通过某种方式我们得到了一个 RGBA 或 BGRA 的 Mat

        // 步骤3：将处理后的 Mat 转换为 CV_8UC3 的 BGR 格式
        Mat finalImage = new Mat(frame.getHeight(), frame.getWidth(), CV_8UC3);
        // 如果 image 已经是 RGBA 顺序，可以直接转换
        cvtColor(image, finalImage, COLOR_RGBA2BGR);

        return CONVERTER.convert(finalImage);
    }
}

import org.bytedeco.javacpp.opencv_core.Mat;
import org.bytedeco.javacv.Frame;
import org.bytedeco.javacv.Java2DFrameConverter;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferByte;

import static org.bytedeco.javacpp.opencv_core.CV_8UC3;

public class EfficientImageConverter {

    private final Java2DFrameConverter CONVERTER = new Java2DFrameConverter();

    // 假设 ps3eye 是一个提供图像帧的外部设备接口
    // 并且 getResolution() 返回一个包含宽度和高度的对象
    // getFrame(pixels) 将图像数据填充到像素数组中
    interface PS3EyeDevice {
        Resolution getResolution();
        void getFrame(byte[] pixels); // 注意这里改为 byte[]
    }

    static class Resolution {
        int w, h;
        public Resolution(int w, int h) { this.w = w; this.h = h; }
    }

    private PS3EyeDevice ps3eye; // 实际应用中需要初始化
    private FrameRateUpdater framerate; // 实际应用中需要初始化

    public EfficientImageConverter(PS3EyeDevice device) {
        this.ps3eye = device;
        this.framerate = new FrameRateUpdater(); // 示例初始化
    }

    static class FrameRateUpdater {
        public void update() { /* 模拟帧率更新 */ }
    }

    public Frame grabEfficient() {
        int frame_w = ps3eye.getResolution().w;
        int frame_h = ps3eye.getResolution().h;

        // 关键改变：直接创建 BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR
        BufferedImage frame = new BufferedImage(frame_w, frame_h, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
        // 获取字节数组数据缓冲区
        byte[] pixels = ((DataBufferByte) frame.getRaster().getDataBuffer()).getData();
        // 假设 ps3eye 设备能够直接将 BGR 字节数据填充到 byte[] 数组
        ps3eye.getFrame(pixels); // 设备或其适配器应确保输出 BGR 顺序的字节数据

        framerate.update();

        // 直接将字节数组数据放入 CV_8UC3 的 Mat
        // 注意 Mat 构造函数通常是 (rows, cols, type) 即 (height, width, type)
        Mat finalImage = new Mat(frame_h, frame_w, CV_8UC3);
        finalImage.put(0, 0, pixels);

        return CONVERTER.convert(finalImage);
    }
}