有没有一种比较BufferedImage实例的简单方法？

Question

我正在研究Java应用程序的一部分，该应用程序将图像作为字节数组，将其读入java.awt.image.BufferedImage实例并将其传递给第三方库进行处理。

对于单元测试，我想拍摄一张图像（来自磁盘上的文件）并声明它等于代码处理过的相同图像。

• 我期望的BufferedImage是使用ImageIO.read(URL)从磁盘上的PNG文件中读取的。
• 我的测试代码将同一个文件读入BufferedImage，并将其作为PNG写入字节数组，以提供给被测系统。

当被测系统将字节数组写入新的BufferedImage时，我想断言两个图像以有意义的方式相等。使用equals()（继承自Object）不起作用（当然）。比较BufferedImage.toString()值也不起作用，因为输出字符串包括对象引用信息。

有人知道任何捷径吗？我不想在大型应用程序的一小部分中引入第三方库进行单个单元测试。

Answer 1

这是最好的方法。无需保留变量来判断图像是否仍然相等。如果条件为false，则立即返回false。在比较失败后，短路评估有助于节省时间在像素上的循环，就像在trumpetlick的answer中一样。

/**
 * Compares two images pixel by pixel.
 *
 * @param imgA the first image.
 * @param imgB the second image.
 * @return whether the images are both the same or not.
 */
public static boolean compareImages(BufferedImage imgA, BufferedImage imgB) {
  // The images must be the same size.
  if (imgA.getWidth() != imgB.getWidth() || imgA.getHeight() != imgB.getHeight()) {
    return false;
  }

  int width  = imgA.getWidth();
  int height = imgA.getHeight();

  // Loop over every pixel.
  for (int y = 0; y < height; y++) {
    for (int x = 0; x < width; x++) {
      // Compare the pixels for equality.
      if (imgA.getRGB(x, y) != imgB.getRGB(x, y)) {
        return false;
      }
    }
  }

  return true;
}

Answer 2

如果速度是一个问题，并且两个BufferedImages具有相同的位深度，排列等（这似乎必须在这里），你可以这样做：

DataBuffer dbActual = myBufferedImage.getRaster().getDataBuffer();
DataBuffer dbExpected = bufferImageReadFromAFile.getRaster().getDataBuffer();

弄清楚它是哪种类型，例如一个DataBufferInt

DataBufferInt actualDBAsDBInt = (DataBufferInt) dbActual ;
DataBufferInt expectedDBAsDBInt = (DataBufferInt) dbExpected ;

对DataBuffers的大小和库进行一些“完整性检查”，然后循环

for (int bank = 0; bank < actualDBAsDBInt.getNumBanks(); bank++) {
   int[] actual = actualDBAsDBInt.getData(bank);
   int[] expected = expectedDBAsDBInt.getData(bank);

   // this line may vary depending on your test framework
   assertTrue(Arrays.equals(actual, expected));
}

由于您一次抓取一大块数据，而不是一次抓取一大块数据，因此接近最快速度。

Answer 3

您可以编写自己的例程进行比较！

int width;
int height;
boolean imagesEqual = true;

if( image1.getWidth()  == ( width  = image2.getWidth() ) && 
    image1.getHeight() == ( height = image2.getHeight() ) ){

    for(int x = 0;imagesEqual == true && x < width; x++){
        for(int y = 0;imagesEqual == true && y < height; y++){
            if( image1.getRGB(x, y) != image2.getRGB(x, y) ){
                imagesEqual = false;
            }
        }
    }
}else{
    imagesEqual = false;
}

这将是一种方式！

Answer 4

我在Groovy中更改了function that equals by pixels，可能会有所帮助：

boolean imagesAreEqual(BufferedImage image1, BufferedImage image2) {
    if (image1.width != image2.width || image1.height != image2.height) {
         return false
    }
    for (int x = 1; x < image2.width; x++) {
        for (int y = 1; y < image2.height; y++) {
             if (image1.getRGB(x, y) != image2.getRGB(x, y)) {
                 return false
             }
        }
    }
    return true
}

Answer 5

除了蛮力“做循环”之外我什么都想不到：

  BufferedImage bi1, bi2, ...
   ...
  Raster r1 = bi1.getData();
  DataBuffer db1 = r1.getDataBuffer();
  if (db1.getSize() != db2.getSize ())
     ...
  for (int i = 0; i < db1.getSize(); i++) {  
    int px = db1.getElem(i);
  }

Answer 6

您可以通过imageio将该图像写入OutputStream到byte[]。在我的代码中，它看起来或多或少像这样：

byte[] encodeJpegLossless(BufferedImage img){...using imageio...}
...
Assert.assertTrue(Arrays.equals(encodeJpegLossless(img1)
                               ,encodeJpegLossless(img2)
                               )
                 );

Answer 7

工作得很好，但效率不高

public static boolean compareImage(File fileA, File fileB) {        
    try {
        // take buffer data from botm image files //
        BufferedImage biA = ImageIO.read(fileA);
        DataBuffer dbA = biA.getData().getDataBuffer();
        int sizeA = dbA.getSize();                      
        BufferedImage biB = ImageIO.read(fileB);
        DataBuffer dbB = biB.getData().getDataBuffer();
        int sizeB = dbB.getSize();
        // compare data-buffer objects //
        if(sizeA == sizeB) {
            for(int i=0; i<sizeA; i++) { 
                if(dbA.getElem(i) != dbB.getElem(i)) {
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
        else {
            return false;
        }
    } 
    catch (Exception e) { 
        e.printStackTrace();
        return  false;
    }
}

Answer 8

如果你想使用Mockito，那么你可以写一个Hamcrest匹配器

import org.mockito.ArgumentMatcher;

public class BufferedImageMatcher extends ArgumentMatcher<BufferedImage> {

  private final BufferedImage expected;

  public BufferedImageMatcher(BufferedImage expected) {
    this.expected = expected;
  }

  @Override
  public boolean matches(Object argument) {
    BufferedImage actual = (BufferedImage) argument;

    assertEquals(expected.getWidth(), actual.getWidth());
    assertEquals(expected.getHeight(), actual.getHeight());

    for (int x = 0; x < actual.getWidth(); x++) {
      for (int y = 0; y < actual.getHeight(); y++) {
        assertEquals(expected.getRGB(x, y), actual.getRGB(x, y));
      }
    }

    return true;
  }
}

并像这样使用它

assertThat(actual, new BufferedImageMatcher(expected));