16位数据双线性插值的Java错误

我对16位数据使用双线性插值有问题。我有两个图像，origImage和displayImage。我想使用AffineTransformOp将原始图像通过AffineTransform过滤到displayImage中，displayImage是显示区域的大小。origImage的类型为BuffereImage.type_USHORT_GRAY，并具有sun.awt.image.ShortInterleavedRaster类型的光栅。这是我现在的代码

displayImage = new BufferedImage(getWidth(), getHeight(), origImage.getType());
try {
    op = new AffineTransformOp(atx, AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);
    op.filter(origImage, displayImage);
}
catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

为了显示错误，我创建了2个渐变图像。一个值在15位范围内（最大值32767），另一个值在16位范围内（最大值65535）。下面是两张图片

15位图像

16位图像

这两个图像是以相同的方式创建的，看起来应该相同，但请注意16位图像中间的线条。起初我认为这是一个溢出问题，但奇怪的是，它出现在渐变的中心，而不是在像素值较高的末端。此外，如果是溢出问题，我会怀疑15位图像也会受到影响

在此方面的任何帮助都将不胜感激

我只是想知道为什么没有人回答，我提供了足够的信息吗？需要更多信息吗

下面是我用来生成仿射变换的代码。所有引用的变量都是根据用户输入（鼠标移动）计算的，应该是正确的（包括我在内的很多人都测试过）。希望这有助于纠正错误

AffineTransform panTranslate = new AffineTransform();
panTranslate.translate(imagePanOffset.x, imagePanOffset.y);

AffineTransform rotateCenterTranslate = new AffineTransform();
rotateCenterTranslate.translate(imageRotateCTR.x, imageRotateCTR.y);
AffineTransform rotateTransform = new AffineTransform();
rotateTransform.rotate(Math.toRadians(rotateValue));
AffineTransform rotateAntiCenterTranslate = new AffineTransform();
rotateAntiCenterTranslate.translate(-imageRotateCTR.x, -imageRotateCTR.y);

AffineTransform translateTransform = new AffineTransform();
translateTransform.translate(imageMagOffset.x, imageMagOffset.y);

AffineTransform flipMatrixTransform = new AffineTransform();

switch (flipState) {
    case ENV.FLIP_NORMAL: // NORMAL
        break;

    case ENV.FLIP_TOP_BOTTOM: // FLIP
        flipMatrixTransform.scale(1.0, -1.0);
        flipMatrixTransform.translate(0.0, -h);
        break;

    case ENV.FLIP_LEFT_RIGHT: // MIRROR
        flipMatrixTransform.scale(-1.0, 1.0);
        flipMatrixTransform.translate(-w, 0.0);
        break;

    case ENV.FLIP_TOP_BOTTOM_LEFT_RIGHT: // FLIP+MIRROR
        flipMatrixTransform.scale(-1.0, -1.0);
        flipMatrixTransform.translate(-w, -h);
        break;
}

scaleTransform = new AffineTransform();
scaleTransform.scale(magFactor, magFactor);

AffineTransform atx = new AffineTransform();
atx.concatenate(panTranslate);
atx.concatenate(rotateCenterTranslate);
atx.concatenate(rotateTransform);
atx.concatenate(rotateAntiCenterTranslate);
atx.concatenate(translateTransform);
atx.concatenate(flipMatrixTransform);
atx.concatenate(scaleTransform);

我还是不知道这里发生了什么。我非常感谢能提供的任何帮助。我还附上了一个发生在真实图像中的bug示例，以供更多参考

这是发生在手部X光片上的细菌

这是一个放大版，重点放在拇指和第一个手指之间的区域。

再次注意，在极端的白色区域中，bug是如何发生的，但是在动态范围中间的值，就像在梯度图像中一样。

我发现了更多的信息。我调整了一些转换，发现如果我只是通过一个身份矩阵进行过滤，错误就不会发生。如果我按整数进行翻译，也不会发生这种情况。如果我按非整数量进行转换，则会发生这种情况。如果缩放除1（整数或非整数）以外的任何数量，也会发生此情况。希望这能有所帮助

经过更多的实验后，该缺陷肯定会在最大强度的一半（65535/2=32767.5）之间的边界像素处出现。它也仅在此值下发生。我希望这可能有助于诊断

应AlBlue的要求，这里的代码完全独立于我的应用程序，可以生成bug。请注意，在最初的文章中，我包含了一个用下面代码生成的图像渐变，但是我放大了其中一个渐变以更好地显示效果。您应该在0.5翻译的图像上看到四次效果，而不是在其他两个图像上。还请注意，当按除1以外的任何数量缩放时，都会出现此错误。只需将AffineTransform.getTranslateInstance（）替换为AffineTransform.getScaleInstance（0.9，0.9）即可查看错误

private static class MyJPanel extends JPanel {
    BufferedImage displayImage = null;
    public MyJPanel(double translateValue) {
        super();
        BufferedImage bi = new BufferedImage(1024, 1024, BufferedImage.TYPE_USHORT_GRAY);

        int dataRange = (int)Math.pow(2, 16);
        double step = dataRange/(bi.getRaster().getDataBuffer().getSize()/4.0);
        double value = 0;
        for (int i=0; i<bi.getRaster().getDataBuffer().getSize(); i++) {
            bi.getRaster().getDataBuffer().setElem(i, (int)value);
            if (value >= dataRange)
                value = 0;
            else
                value += step;
        }
        displayImage = new BufferedImage(bi.getWidth(), bi.getHeight(), bi.getType());
        AffineTransform tx = AffineTransform.getTranslateInstance(translateValue, translateValue);
        AffineTransformOp op = new AffineTransformOp(tx, AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);
        op.filter(bi, displayImage);
    }

    public void paint(Graphics g) {
        super.paint(g);
        g.drawImage(displayImage, 0, 0, this);
    }
}

private static void showDisplayError() {
    JDialog dialog1 = new JDialog();
    dialog1.setTitle("No Translation");
    MyJPanel panel1 = new MyJPanel(0);
    dialog1.getContentPane().add(panel1);
    dialog1.setSize(1024, 1024);
    dialog1.setVisible(true);

    JDialog dialog2 = new JDialog();
    dialog2.setTitle("Translation of 0.5");
    MyJPanel panel2 = new MyJPanel(0.5);
    dialog2.getContentPane().add(panel2);
    dialog2.setSize(1024, 1024);
    dialog2.setVisible(true);

    JDialog dialog3 = new JDialog();
    dialog3.setTitle("Translation of 1.0");
    MyJPanel panel3 = new MyJPanel(1.0);
    dialog3.getContentPane().add(panel3);
    dialog3.setSize(1024, 1024);
    dialog3.setVisible(true);
}

私有静态类MyJPanel扩展了JPanel{
BuffereImage displayImage=null；
公共MyJPanel（双翻译值）{
超级（）；
BuffereImage bi=新的BuffereImage（1024，1024，BuffereImage.TYPE_USHORT_GRAY）；
int dataRange=（int）Math.pow（2,16）；
双步骤=数据范围/（bi.getRaster（）.getDataBuffer（）.getSize（）/4.0）；
双值=0；
for（int i=0；i=dataRange）
数值=0；
其他的
值+=步长；
}
displayImage=新的BuffereImage（bi.getWidth（），bi.getHeight（），bi.getType（））；
AffineTransform tx=AffineTransform.getTranslateInstance（translateValue，translateValue）；
AffineTransformOp=新的AffineTransformOp（tx，AffineTransformOp.TYPE_双线性）；
op.filter（bi，显示图像）；
}
公共空间涂料（图g）{
超级油漆（g）；
g、 drawImage（displayImage，0，0，this）；
}
}
私有静态void showDisplayError（）{
JDialog dialog1=新建JDialog（）；
对话1.设置标题（“无翻译”）；
MyJPanel panel1=新的MyJPanel（0）；
dialog1.getContentPane（）.add（panel1）；
对话框1.设置大小（10241024）；
对话框1.setVisible（true）；
JDialog dialog2=新建JDialog（）；
对话框2.设置标题（“0.5的翻译”）；
MyJPanel panel2=新MyJPanel（0.5）；
dialog2.getContentPane（）.add（panel2）；
对话框2.设置大小（10241024）；
对话框2.setVisible（true）；
JDialog dialog3=新建JDialog（）；
对话框3.setTitle（“1.0的翻译”）；
MyJPanel panel3=新MyJPanel（1.0）；
dialog3.getContentPane（）.add（panel3）；
对话框3.设置大小（10241024）；
对话框3.setVisible（true）；
}

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作为另一个更新，我刚刚在Fedora 10上尝试了这个功能，发现这个bug仍然存在。

你解决了这个问题吗？这可能是由于未正确使用仿射Transformop造成的。您是如何创建AffineTransform atx的？如果我有，我应该能够复制以帮助调试

你也可以看看这个。它包含了很多关于AffineTransformOp的有用信息

您使用的是什么版本的java（java-version）和操作系统？这可能是转换中的错误（已修复），也可能是渲染为PNG时出错

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您是否尝试过使用最近邻过滤器而不是双线性过滤器？

您可以通过在

图形2D

而不是

仿射变换器中应用变换来解决此问题：

if (useG2D) {
    Graphics2D g = displayImage.createGraphics();
    g.transform(tx);
    g.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION,
                       RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BILINEAR);
    g.drawImage(bi, null, 0, 0);
} else {
    AffineTransformOp op = new AffineTransformOp(tx, AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);
    op.filter(bi, displayImage);
}

我不知道为什么这会产生不同的输出，但确实如此

注意：
useG2D
可以是常数，也可以根据
tx.getType（）
的结果进行设置。当
TYPE\u QUADRANT\u旋转时，该错误不会发生