JavaでCMYKからRGBに正しく変換する方法は？
私のJava CMYK jpegをRGBに変換するコードでは、出力画像が非常に明るくなります-以下のコードを参照してください。変換を行う正しい方法を誰かが提案できますか？
次のコードでは、jpegを読み取るために Java Advanced Image IO および example-cmyk.jpg が必要です。
import Java.awt.image.BufferedImage;
import Java.awt.image.ColorConvertOp;
import Java.io.File;
import javax.imageio.ImageIO;
public class TestCmykToRgb {
public static void main(String[] args) throws Exception {
BufferedImage cmykImage = ImageIO.read(new File(
"j:\\temp\\example-cmyk.jpg"));
BufferedImage rgbImage = new BufferedImage(cmykImage.getWidth(),
cmykImage.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
ColorConvertOp op = new ColorConvertOp(null);
op.filter(cmykImage, rgbImage);
ImageIO.write(rgbImage, "JPEG", new File("j:\\temp\\example-rgb.jpg"));
}
}
既存の回答にはすでに多くの良いものがあります。しかし、それらのどれも、さまざまな種類のCMYKJPEG画像を処理する完全なソリューションではありません。
CMYK JPEG画像の場合、通常のCMYK、Adobe CMYK（インクなしの場合は255、最大インクの場合は0）、Adobe CYYK（色が反転しているバリアント）を区別する必要があります。
ここでのこのソリューションには、Sanselan（または現在呼ばれているApache Commons Imaging）が必要であり、妥当なCMYKカラープロファイル（.iccファイル）が必要です。後者はAdobeまたはeci.orgから入手できます。
public class JpegReader {
public static final int COLOR_TYPE_RGB = 1;
public static final int COLOR_TYPE_CMYK = 2;
public static final int COLOR_TYPE_YCCK = 3;
private int colorType = COLOR_TYPE_RGB;
private boolean hasAdobeMarker = false;
public BufferedImage readImage(File file) throws IOException, ImageReadException {
colorType = COLOR_TYPE_RGB;
hasAdobeMarker = false;
ImageInputStream stream = ImageIO.createImageInputStream(file);
Iterator<ImageReader> iter = ImageIO.getImageReaders(stream);
while (iter.hasNext()) {
ImageReader reader = iter.next();
reader.setInput(stream);
BufferedImage image;
ICC_Profile profile = null;
try {
image = reader.read(0);
} catch (IIOException e) {
colorType = COLOR_TYPE_CMYK;
checkAdobeMarker(file);
profile = Sanselan.getICCProfile(file);
WritableRaster raster = (WritableRaster) reader.readRaster(0, null);
if (colorType == COLOR_TYPE_YCCK)
convertYcckToCmyk(raster);
if (hasAdobeMarker)
convertInvertedColors(raster);
image = convertCmykToRgb(raster, profile);
}
return image;
}
return null;
}
public void checkAdobeMarker(File file) throws IOException, ImageReadException {
JpegImageParser parser = new JpegImageParser();
ByteSource byteSource = new ByteSourceFile(file);
@SuppressWarnings("rawtypes")
ArrayList segments = parser.readSegments(byteSource, new int[] { 0xffee }, true);
if (segments != null && segments.size() >= 1) {
UnknownSegment app14Segment = (UnknownSegment) segments.get(0);
byte[] data = app14Segment.bytes;
if (data.length >= 12 && data[0] == 'A' && data[1] == 'd' && data[2] == 'o' && data[3] == 'b' && data[4] == 'e')
{
hasAdobeMarker = true;
int transform = app14Segment.bytes[11] & 0xff;
if (transform == 2)
colorType = COLOR_TYPE_YCCK;
}
}
}
public static void convertYcckToCmyk(WritableRaster raster) {
int height = raster.getHeight();
int width = raster.getWidth();
int stride = width * 4;
int[] pixelRow = new int[stride];
for (int h = 0; h < height; h++) {
raster.getPixels(0, h, width, 1, pixelRow);
for (int x = 0; x < stride; x += 4) {
int y = pixelRow[x];
int cb = pixelRow[x + 1];
int cr = pixelRow[x + 2];
int c = (int) (y + 1.402 * cr - 178.956);
int m = (int) (y - 0.34414 * cb - 0.71414 * cr + 135.95984);
y = (int) (y + 1.772 * cb - 226.316);
if (c < 0) c = 0; else if (c > 255) c = 255;
if (m < 0) m = 0; else if (m > 255) m = 255;
if (y < 0) y = 0; else if (y > 255) y = 255;
pixelRow[x] = 255 - c;
pixelRow[x + 1] = 255 - m;
pixelRow[x + 2] = 255 - y;
}
raster.setPixels(0, h, width, 1, pixelRow);
}
}
public static void convertInvertedColors(WritableRaster raster) {
int height = raster.getHeight();
int width = raster.getWidth();
int stride = width * 4;
int[] pixelRow = new int[stride];
for (int h = 0; h < height; h++) {
raster.getPixels(0, h, width, 1, pixelRow);
for (int x = 0; x < stride; x++)
pixelRow[x] = 255 - pixelRow[x];
raster.setPixels(0, h, width, 1, pixelRow);
}
}
public static BufferedImage convertCmykToRgb(Raster cmykRaster, ICC_Profile cmykProfile) throws IOException {
if (cmykProfile == null)
cmykProfile = ICC_Profile.getInstance(JpegReader.class.getResourceAsStream("/ISOcoated_v2_300_eci.icc"));
if (cmykProfile.getProfileClass() != ICC_Profile.CLASS_DISPLAY) {
byte[] profileData = cmykProfile.getData();
if (profileData[ICC_Profile.icHdrRenderingIntent] == ICC_Profile.icPerceptual) {
intToBigEndian(ICC_Profile.icSigDisplayClass, profileData, ICC_Profile.icHdrDeviceClass); // Header is first
cmykProfile = ICC_Profile.getInstance(profileData);
}
}
ICC_ColorSpace cmykCS = new ICC_ColorSpace(cmykProfile);
BufferedImage rgbImage = new BufferedImage(cmykRaster.getWidth(), cmykRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster rgbRaster = rgbImage.getRaster();
ColorSpace rgbCS = rgbImage.getColorModel().getColorSpace();
ColorConvertOp cmykToRgb = new ColorConvertOp(cmykCS, rgbCS, null);
cmykToRgb.filter(cmykRaster, rgbRaster);
return rgbImage;
}
}
static void intToBigEndian(int value, byte[] array, int index) {
array[index] = (byte) (value >> 24);
array[index+1] = (byte) (value >> 16);
array[index+2] = (byte) (value >> 8);
array[index+3] = (byte) (value);
}
コードは最初に、RGBファイルで機能する通常の方法を使用してファイルを読み取ろうとします。失敗した場合は、カラーモデルの詳細（プロファイル、Adobeマーカー、Adobeバリアント）を読み取ります。次に、生のピクセルデータ（ラスター）を読み取り、必要なすべての変換（YCCKからCMYK、反転色、CMYKからRGB）を実行します。
更新：
元のコードにはわずかな問題があります。結果が明るすぎました。 twelvemonkeys-imageioプロジェクトの人々も同じ問題を抱えており（これを参照 投稿 ）、Javaが知覚カラーレンダリングを使用するようにカラープロファイルにパッチを適用することで、問題を修正しました。修正は上記のコードに統合されています。
他のスレッド から答えをコピーします：
正しく表示するには、CMYK画像にICCプロファイルとして 色空間情報 が含まれている必要があります。したがって、最良の方法は、 Sanselan ：で簡単に抽出できるICCプロファイルを使用することです。
ICC_Profile iccProfile = Sanselan.getICCProfile(new File("filename.jpg"));
ColorSpace cs = new ICC_ColorSpace(iccProfile);
画像にICCプロファイルが添付されていない場合は、デフォルトで Adobeプロファイル を使用します。
問題は、ImageIOを使用してカスタムカラースペースを含むJPEGファイルをロードできないことです。これは、一部のカラースペースなどをサポートしていないという例外をスローしないためです。ラスターを使用する必要があります。
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(new ByteArrayInputStream(data));
Raster srcRaster = decoder.decodeAsRaster();
BufferedImage result = new BufferedImage(srcRaster.getWidth(), srcRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster resultRaster = result.getRaster();
ColorConvertOp cmykToRgb = new ColorConvertOp(cs, result.getColorModel().getColorSpace(), null);
cmykToRgb.filter(srcRaster, resultRaster);
その後、必要な場所でresultを使用でき、色が変換されます。
しかし実際には、色の値が何らかの形で反転している画像（カメラで撮影してPhotoshopで処理したもの）に出くわしたため、結果の画像は常に反転し、もう一度反転した後でも明るすぎました。いつ正確に使用するか（ピクセル値を反転する必要がある場合）を見つける方法はまだわかりませんが、これらの値を修正し、ピクセルごとに色を変換するアルゴリズムがあります。
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(new ByteArrayInputStream(data));
Raster srcRaster = decoder.decodeAsRaster();
BufferedImage ret = new BufferedImage(srcRaster.getWidth(), srcRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster resultRaster = ret.getRaster();
for (int x = srcRaster.getMinX(); x < srcRaster.getWidth(); ++x)
for (int y = srcRaster.getMinY(); y < srcRaster.getHeight(); ++y) {
float[] p = srcRaster.getPixel(x, y, (float[])null);
for (int i = 0; i < p.length; ++i)
p[i] = 1 - p[i] / 255f;
p = cs.toRGB(p);
for (int i = 0; i < p.length; ++i)
p[i] = p[i] * 255f;
resultRaster.setPixel(x, y, p);
}
RasterOpまたはColorConvertOpを使用して会話をより効率的にすることができると確信していますが、これで十分でした。
真剣に、画像に埋め込まれている、またはアドビから無料で入手できるICCプロファイルを使用できるため、これらの簡略化されたCMYKからRGBへの変換アルゴリズムを使用する必要はありません。結果の画像は、完全ではないにしても見栄えが良くなります（埋め込みプロファイルを使用）。
CMYK処理をサポートする新しいオープンソースライブラリがあります。プロジェクトに依存関係を追加するだけで、新しいリーダーがリーダーのリストに追加されます（既知のJPEGImageReaderはCMYKを処理できません）。これらのリーダーを繰り返し処理し、例外をスローしない最初のリーダーを使用して画像を読み取ることをお勧めします。このパッケージはリリース候補ですが、私はそれを使用していて、私たちが対処するのに苦労した大きな問題を解決しました。
http://mvnrepository.com/artifact/com.twelvemonkeys.imageio/imageio-jpeg/
編集：コメントで述べられているように、RCではなく安定したリリースも見つけることができるようになりました。
この方法で反復を実行してBufferedImageを取得できます。取得後、残りは簡単です（既存の画像変換パッケージを使用して、別の形式で保存できます）。
try (ImageInputStream input = ImageIO.createImageInputStream(source)) {
// Find potential readers
Iterator<ImageReader> readers = ImageIO.getImageReaders(input);
// For each reader: try to read
while (readers != null && readers.hasNext()) {
ImageReader reader = readers.next();
try {
reader.setInput(input);
BufferedImage image = reader.read(0);
return image;
} catch (IIOException e) {
// Try next reader, ignore.
} catch (Exception e) {
// Unexpected exception. do not continue
throw e;
} finally {
// Close reader resources
reader.dispose();
}
}
// Couldn't resize with any of the readers
throw new IIOException("Unable to resize image");
}
私の解決策は以前の回答に基づいています。 「USWebCoatedSWOP.icc」を使用しました：
//load source image
JPEGImageDecoder decoder = JPEGCodec.createJPEGDecoder(srcImageInputStream);
BufferedImage src = decoder.decodeAsBufferedImage();
WritableRaster srcRaster = src.getRaster();
//prepare result image
BufferedImage result = new BufferedImage(srcRaster.getWidth(), srcRaster.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
WritableRaster resultRaster = result.getRaster();
//prepare icc profiles
ICC_Profile iccProfileCYMK = ICC_Profile.getInstance(new FileInputStream("path_to_cmyk_icc_profile"));
ColorSpace sRGBColorSpace = ColorSpace.getInstance(ColorSpace.CS_sRGB);
//invert k channel
for (int x = srcRaster.getMinX(); x < srcRaster.getWidth(); x++) {
for (int y = srcRaster.getMinY(); y < srcRaster.getHeight(); y++) {
float[] pixel = srcRaster.getPixel(x, y, (float[])null);
pixel[3] = 255f-pixel[3];
srcRaster.setPixel(x, y, pixel);
}
}
//convert
ColorConvertOp cmykToRgb = new ColorConvertOp(new ICC_ColorSpace(iccProfileCYMK), sRGBColorSpace, null);
cmykToRgb.filter(srcRaster, resultRaster);
言い換えると：
- 画像をBufferedImageとして開きます。
- そのラスターを取得します。
- このラスターの黒チャネルを反転します。
- RGBに変換
RGBとの間のCMYKは困難です-加法混色と減法混色の間で変換しています。完全に一致させたい場合は、デバイスごとの色空間プロファイルを調べる必要があります。ある色空間で問題ないように見えるものは、通常、物理的に別の色空間に変換された場合には機能しません（つまり、適切なCMYK出力-モニターでの単純なプレビューではありません）。
私自身の経験から、RGBをCMYKに単純に変換すると、画像が暗すぎる傾向があります。逆の方向で反対のことを報告することを考えると、おそらく、公正な仕事をするおおよその明るさ調整曲線が見つかるでしょう（ただし、色空間内の奇妙な非線形性に注意してください）。 Photoshopにアクセスできる場合は、そのような概算を計算するプロセスを高速化する可能性のある、ある種のCMYKプレビューオプションがあることを理解しています。
import Java.awt.color.ColorSpace;
import Java.awt.color.ICC_ColorSpace;
import Java.awt.color.ICC_Profile;
import Java.io.IOException;
import Java.util.Arrays;
public class ColorConv {
final static String pathToCMYKProfile = "C:\\UncoatedFOGRA29.icc";
public static float[] rgbToCmyk(float... rgb) throws IOException {
if (rgb.length != 3) {
throw new IllegalArgumentException();
}
ColorSpace instance = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance(pathToCMYKProfile));
float[] fromRGB = instance.fromRGB(rgb);
return fromRGB;
}
public static float[] cmykToRgb(float... cmyk) throws IOException {
if (cmyk.length != 4) {
throw new IllegalArgumentException();
}
ColorSpace instance = new ICC_ColorSpace(ICC_Profile.getInstance(pathToCMYKProfile));
float[] fromRGB = instance.toRGB(cmyk);
return fromRGB;
}
public static void main(String... args) {
try {
float[] rgbToCmyk = rgbToCmyk(1.0f, 1.0f, 1.0f);
System.out.println(Arrays.toString(rgbToCmyk));
System.out.println(Arrays.toString(cmykToRgb(rgbToCmyk[0], rgbToCmyk[1], rgbToCmyk[2], rgbToCmyk[3])));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}