java - 重复加载和保存相同的图像到文件系统会改变图像的数据

Question

从文件系统中重复保存和加载相同的图像会导致数据发生变化，从而导致哈希值发生变化(我需要)。

我的程序执行以下步骤:

<强>1。创建一个 BufferedImage

BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(400, 400, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D graphics = bufferedImage.createGraphics();
graphics.setColor(Color.RED);
graphics.fillRect(100, 100, 200, 200);
graphics.dispose();

<强>2。计算创建的BufferedImage的MD5哈希

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", baos);
byte[] bytesOfImage = baos.toByteArray();
DigestUtils.md5Hex(bytesOfImage); // => bebc7da469524057926f3871bdb07a6a

<强>3。将 BufferedImage 保存到文件系统

Path tempFile = Files.createTempFile(null, "jpg");
ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", tempFile.toFile());

<强>4。计算文件的MD5哈希

byte[] bytesOfFile = Files.readAllBytes(tempFile);
DigestUtils.md5Hex(bytesOfFile); // => bebc7da469524057926f3871bdb07a6a

<强>5。从文件系统加载图像

BufferedImage bufferedImageFromFilesystem = ImageIO.read(tempFile.toFile());

<强>6。计算从文件系统加载的图像的MD5哈希

ByteArrayOutputStream baosFS = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(bufferedImageFromFilesystem, "jpg", baosFS);
byte[] bytesOfImageFromFilesystem = baosFS.toByteArray();
DigestUtils.md5Hex(bytesOfImageFromFilesystem); // => 11dc0e49342a1ad15ab1b5a7f8bc271e

(重复步骤 3 至 6，但重复使用步骤 5 中的图像:)
7.将 BufferedImage 存储到文件系统

Path tempFile2 = Files.createTempFile(null, "jpg");
ImageIO.write(bufferedImageFromFilesystem, "jpg", tempFile2.toFile());

<强>8。计算文件的MD5哈希

byte[] bytesOfFile2 = Files.readAllBytes(tempFile2);
DigestUtils.md5Hex(bytesOfFile2);// => 11dc0e49342a1ad15ab1b5a7f8bc271e

<强>9。从文件系统加载图像

BufferedImage bufferedImageFromFilesystem2 = ImageIO.read(tempFile2.toFile());

10。计算从文件系统加载的图像的MD5哈希

ByteArrayOutputStream baosFS2 = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(bufferedImageFromFilesystem2, "jpg", baosFS2);
byte[] bytesOfImageFromFilesystem2 = baosFS2.toByteArray();
DigestUtils.md5Hex(bytesOfImageFromFilesystem2); // => d1102e4b7efef384623cac915a21e1c2

(org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils用于MD5计算)

每次我使用代码片段 #3. 将相同的图像保存在文件系统上，并使用从文件中截取的代码 #5. 加载相同的图像系统中，图像数据被改变。图像的大小缩小了几个字节。该图像仍然可以通过标准 Windows 图像查看器打开，并且似乎仍然有效。

我已经检查过问题是否是由图像的元数据引起的。将 jpg 文件的元数据与适当的程序进行比较，不会显示元数据有任何差异。

如何确保加载和保存相同的图像不会更改文件？

Answer 1

您正在保存 jpeg，这是一种有损压缩图像格式，而不是原始缓冲区。有损意味着该过程无法逆转，因为信息在该过程中丢失。将其保存为 jpeg 使用启发式方法来压缩字节数组，以减小其大小。因此，当您将其加载回来时，它会产生与原始字节数组不同的字节数组，因此哈希值发生了变化。然后再次保存它，这会再次压缩它，从而在加载它时再次产生不同的哈希值。我怀疑如果你这样做一百万次，图像将变成单个灰色像素，并且散列将停止改变。