Java ImageIO - JPEG 黑色变为灰色

Question

我使用以下代码加载灰度 JPG 图像，并从中查询单个像素的值:

Raster data;
data = ImageIO.read (file).getData();
int [] buf = new int[1];
data.getPixel(0, 0, buf);

我用于测试目的的图像是这个:

当我在 Photoshop 中打开此图像并从左上角像素提取颜色信息时，它告诉我它是纯黑色 (RGB 0,0,0)。据我所知，图像没有附加颜色配置文件，因此它应该由 ImageIO 相同地加载。然而，上述代码的结果是 buf[0] 包含 1。由于我的预期应用程序对此更改敏感(我正在处理 map 高程数据，其中 0 表示海平面或更低)，我想知道是否是

1. 我可以相信它总是会发生，并且可以相信 RGB 1,1,1 也不会被解码为值 1(测试这个，我得到“3”)，或者
2. 有什么方法可以阻止这种变化吗？

阻止这种变化显然是更可取的 - 如果黑色显示为 1，并且测试白色并看到它显示为 250，这必定意味着中间的某些值将被压缩，因此多个源值输出值相同，所以我显然在这里丢失了信息。理想情况下，我希望避免信息丢失(是的，我知道在将 map 数据转换为 JPG 时信息丢失了，但这就是原始数据提供商向我提供信息的方式，所以它是我不可能恢复这些数据...但我想避免丢失更多数据)。

Answer 1

可能发生的情况是 JPEG 没有嵌入的色彩空间，并且 Photoshop 的默认色彩空间与 Java 的默认色彩空间不同，导致像素值略有不同。例如，Java 可能采用 sRGB，而 Photoshop 可能使用 Adob​​eRGB。您应该验证您在 Photoshop 和 Java 中使用的是相同的色彩空间。

编辑:

我使用 Photoshop 检查了您在帖子中包含的图像，发现了以下有趣的信息:

1. 色彩空间“未校准”<exif:ColorSpace>65535</exif:ColorSpace>
2. 图像是 CMYK TIFF 文件，每个像素有 4 个样本，而不是 3

无论给你左上角的(0,0,0)和右下角的(255,255,255)，都是对原始数据应用一些转换函数，这绝对不是纯黑和纯白的这个文件。

这是整个 XMP 原始数据集:

<?xpacket begin="" id="W5M0MpCehiHzreSzNTczkc9d"?>
<x:xmpmeta xmlns:x="adobe:ns:meta/" x:xmptk="Adobe XMP Core 5.0-c060 61.134777, 2010/02/12-17:32:00        ">
   <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#">
      <rdf:Description rdf:about=""
            xmlns:xmpMM="http://ns.adobe.com/xap/1.0/mm/">
         <xmpMM:DocumentID>45A47BED0B7E76061DB20B529F19C17E</xmpMM:DocumentID>
         <xmpMM:InstanceID>45A47BED0B7E76061DB20B529F19C17E</xmpMM:InstanceID>
      </rdf:Description>
      <rdf:Description rdf:about=""
            xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/">
         <dc:format>image/jpeg</dc:format>
      </rdf:Description>
      <rdf:Description rdf:about=""
            xmlns:photoshop="http://ns.adobe.com/photoshop/1.0/">
         <photoshop:ColorMode>1</photoshop:ColorMode>
      </rdf:Description>
      <rdf:Description rdf:about=""
            xmlns:tiff="http://ns.adobe.com/tiff/1.0/">
         <tiff:ImageWidth>16</tiff:ImageWidth>
         <tiff:ImageLength>16</tiff:ImageLength>
         <tiff:BitsPerSample>
            <rdf:Seq>
               <rdf:li>8</rdf:li>
               <rdf:li>8</rdf:li>
               <rdf:li>8</rdf:li>
               <rdf:li>8</rdf:li>
            </rdf:Seq>
         </tiff:BitsPerSample>
         <tiff:PhotometricInterpretation>1</tiff:PhotometricInterpretation>
         <tiff:SamplesPerPixel>4</tiff:SamplesPerPixel>
         <tiff:XResolution>72/1</tiff:XResolution>
         <tiff:YResolution>72/1</tiff:YResolution>
         <tiff:ResolutionUnit>2</tiff:ResolutionUnit>
      </rdf:Description>
      <rdf:Description rdf:about=""
            xmlns:exif="http://ns.adobe.com/exif/1.0/">
         <exif:ExifVersion>0221</exif:ExifVersion>
         <exif:ColorSpace>65535</exif:ColorSpace>
         <exif:PixelXDimension>16</exif:PixelXDimension>
         <exif:PixelYDimension>16</exif:PixelYDimension>
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            xmlns:xmp="http://ns.adobe.com/xap/1.0/">
         <xmp:CreateDate>2012-04-11T12:26:47-07:00</xmp:CreateDate>
         <xmp:ModifyDate>2012-04-11T12:26:48-07:00</xmp:ModifyDate>
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   </rdf:RDF>
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