前言
這篇文章其實早就想寫了，最近事情比較多，耽擱了，詳細的代碼可能不會提供多少，但我會盡可能把前端
開發的過程和思路寫清楚，其實總體邏輯很簡單，只是相關的資料和文檔不多，太難找，我也會盡可能java
在這篇文章中把經常使用的API標出。python
再囉嗦幾嘴linux
這是在上一家公司開發時遇到的需求，須要將"病理圖片"解析而且在瀏覽器上顯示，在我以前的技術git
沒能解決，而我以前也沒作過相似的功能，公司只給了我一個鏈接，是XX公司實現後的效果，要求github
作到這種，公司的老項目是個CS客戶端的，已經實現了相關的功能，可是是由python實現的，年代windows
比較久遠，甚至在職人員都不太清楚是怎麼實現的，並且有個比較大的問題就是，很卡，讀圖在頁面後端
上會比較卡，不流暢，BOSS不懂技術，覺得是語言的問題，因此特別要求此次要用java在瀏覽器上瀏覽器
實現，實際上這是一個前端優化跟緩存取用的問題，跟後臺用什麼語言實現沒什麼關係，不過既然緩存
被這麼要求了，就只能硬着頭皮作了。
正文
在鋪乾貨以前，我先寫寫當時的思路吧，其實在看了DEMO鏈接後，大概就清楚了是一個怎麼樣的實現
方式，在頁面上展現的實際上是無數256*256的小圖拼湊在一塊兒的，初步的思路大概就是這麼幾步
1.後端用了某種方式把一張圖片切成了無數256*256的小圖保存起來，多是在硬盤也多是在緩存內。
2.前端經過單純的url地址展現圖片，而且運用瀏覽器緩存進行必定範圍內的保存，當移動選定區域時再從新加載。
3.此方式彷佛沒法實現點開即讀，後續瞭解了一些類似的讀圖軟件，均不能作到點開即讀。
基本的思路有了，剩下就算是有跡可循了，後端的實現方式到這裏其實就有個大概的想法了，甚至代碼都已經隱約浮如今腦中了（其實徹底不是我想的那樣）
重點是前端，前端這個邏輯太複雜，想寫出這樣的效果怕是得來個資深大神。
因而在尋覓了好久後，終於發現了一些蛛絲馬跡。
一套來自微軟的方法，或者說組件？
叫作 DeepZoom
我理解的可能不是那麼到位，但要我總結的話
這大概是一種協議吧，或者說是一種方法，他描述的是」把一張大圖以何種方式切割「
這個方式就是每次縮放時，把邊長縮小一倍再切割，舉例的話
若是有一個邊長10000的正方形圖片切割，那麼第一次切割就是10000/256 這種思路
當切割完全部面積後，將原圖縮放成邊長5000的正方形，再次切割5000/256
以此類推
而後每個尺寸的圖都集中放進一個文件夾中，按照序號排序，若是說的通俗點，這個序號（文件夾）的個數
其實就是根據邊長能夠對摺多少次來排序的。最終邊長就是1（固然也能夠本身來定義這個最小邊長）
其實這套約定爲何要這麼定義，咱們不須要去關心，咱們只須要知道該怎麼作，該怎麼切就能夠了。
而後就引出了一套前端庫
OpenSeaGragon
這是一個由js實現的多層圖片處理庫
支持多種」協議「（好比DeepZoom）
用法很簡單，官網openseadragon
官網上有demo，有庫的源碼包，雖然全英文的
另外百度上也有相應的用法教程，還算比較全，這裏就不囉嗦了。
這是一套完美支持deepzoom方式的前端庫，全部上面提到的前端操做他都完成了，只要調用就行。
那麼剩下的問題就是後端的切圖了。
關於後端的實現，也正是本文的重點
在解決了前端問題後，我按照相應的思路試着寫了一版切圖，源碼不貼了（由於已經沒有了），說一下當時的實現思路。
無非就是利用BufferedImage來處理圖片。
循環切圖，記錄座標，縮放，生成新的圖片對象，再切圖，總體下來其實仍是挺好寫的。
整個util寫下來沒用上300行代碼。
測試-跑通，OK
大功告成。
當時是這麼覺得的。
但好景不長，爲了測試性能，換了幾張圖片，立馬就出了問題。
java.lang.NegativeArraySizeException
怎麼會出現這種東西。
隨後看了一下，過程不囉嗦了，緣由就是
圖片的邊長太長了，總像素超過了20e以上，BufferedImage源碼在構造時有個DataBufferIntd的轉換步驟
而其中一個參數size的來源就是邊長h*w，而且是用int來接收的，長度直接超出了int的上限值，因此報錯了。
這就頭疼了，由於想要在java中處理圖片，不管如何都要用到BufferedImage，也就是說無解了。
後來一拍腦門，想到公司客戶端也實現了相應的功能啊，能夠看看之前的代碼。
一看更鬧心了，是python實現的，而且項目是不知道經手了多少我的，找不到實現的相關代碼，也不知道用了什麼技術。
因而就用各類關鍵字在網上搜索相關的結果，大多都沒什麼用。
後來用.svs這個關鍵字搜索時，找到了這麼一篇文章。
醫學病理圖片(SVS格式)的格式轉換與顯示——python實現
因而瞭解到了這麼兩種技術
1.openSlide
2.libvips
隨後的開發過程當中，同事幫忙找到了原項目的實現代碼，證明後發現是使用了libvips
但本次我選用的是openSlide
其實兩種技術都是差很少的原理，但支持的格式不太相同，咱們的需求中有一種是.mrxs的格式，libvips並不支持。
瞭解到這些後其實就方便了，後續的就是如何使用了，後文的內容基本就是幫你們踩坑了。
OpenSlide的使用
OpenSlide提供多種語言的對接，其中對python的支持最爲良好，目前國內可查到的資料中，沒有關於java的詳細解讀
OpenSlide-java在其官網中能夠找到代碼支持，地址爲 openslide.org
1、準備工做
1.windows下的環境搭建
在官網下載對應版本的windows支持包，解壓到磁盤中後配置好環境變量（須要把bin和lib兩個文件夾都配置進去）
以後確保本機的VC環境，須要最新的版本，本次開發所用到的版本爲VC2019的版本
2.項目中的調用
下載好github上所提供的openSlide-java源碼包 地址爲 https://github.com/openslide/openslide-java
項目中能夠進行源碼的自定義修改和開發，但此代碼並不能直接複製到工程目錄內直接引用，須要額外打包，其已經給準備好了打包文件
在項目中找到 build.xml 直接以ant運行便可打包（這裏不作詳解，自行百度），打包完成後的openslide.jar默認存放於項目磁盤文件夾主目錄下
新生成的jar包經過本地包引入的方式放到目標工程中去便可使用openSlide
3.linux下的搭建
https://openslide.org/download/ 下載最新的包，目前版本爲3.4.1
同時須要下載OpenSlide Java interface(此處存在爭議，也許只須要下載這個java支持的包就能夠)
根據本身服務器的系統選擇安裝方式，官方有提供ubantu與centOS的安裝命令
以後把下載的兩個包上傳到服務器自定義的目錄解壓，解壓後運行configure構建新包
不管是以何種方式和系統，此處構建時都會丟失大量包與文件，須要逐個排查下載，而且須要使用阿里雲鏡像，原版鏡像中會找不到丟失的資源。
用以上方式按照循序分別先構建3.4.1再構建OpenSlide Java interface
構建成功後，將會生成兩個文件，分別是libopenslide-jni.so與openslide.jar
（這裏標註一下，後生成的openSlide.jar與條目2中構建的jar包是否相同暫未肯定，主要是爲了生成libopenslide-jni.so）
生成後，在項目啓動命令中以 -Djava.library.path= 命令引入文件所在的文件夾便可運行。
關於linux服務器上的環境部署還有不少須要待確認的步驟，以上方式能夠保證穩定運行，但未必是最精簡的方式。
4.API解讀
整個openslide的核心API其實只有OpenSlide對象的構建。
構建一個OpenSlide對象很簡單，只要傳入File便可
OpenSlide os = new OpenSlide(File);
構建出的os對象幾乎能夠支持全部的病理圖片格式，已知可穩定支持的有 .SVS .TIFF .TIFF .NDPI .MRXS
os.close()；
關閉openslide對象的方法，構建完成os對象後如若再也不使用，要及時關閉，不然一直佔用內存。
os.createThumbnailImage(maxSize)；
os.createThumbnailImage(x, y, w, h, maxSize)；
os.createThumbnailImage(x, y, w, h, maxSize, bufferedImageType)；
建立一張縮略圖的方法，返回對象爲bufferedImage 會有像素限制（等同bufferImage最大像素)
maxSize參數爲最大尺寸 這個尺寸能夠是圖片的寬也能夠是圖片的高。
x與y是縮略圖起始座標，若是想得到一張完整原圖的縮略圖，能夠輸入0,0
w,h則爲所但願截取原圖範圍的寬高，若是但願得到一張完整原圖的縮略圖能夠輸入原圖的寬高。
這裏再詳細解答一點。此w跟h是根據maxSize隨動的
舉個例子
好比原圖邊長爲1024的正方形圖片
咱們但願獲取邊長爲512的整圖縮略圖時，輸入的參數應該是 （0,0,1024,1024,512）
若咱們但願獲取一個寬度爲512可是高度爲256（原圖一半+一倍縮放）這種圖片時，那輸入的參數則變爲（0,0,1024,512,512）
是否看出不一樣了？
沒錯，就是這個h，這個h是根據maxSize來變化的，咱們能夠視爲 h=(但願所得邊長)*（原圖邊長/maxSize）
w也同理。
bufferedImageType即爲bufferedImage。getType獲取的值，通常傳入1便可，有興趣的能夠自行百度。
由於createThumbnailImage返回的是一個bufferedImageType對象，因此咱們能夠根據這個方法來制定如何切圖，好比先切一部分，再對這部分進行單獨切圖處理。本次功能的完成就重點運用了這個函數。
createThumbnailImage方法的底層一樣運用了ImageIO相關來實現，因此仍然會存在像素上限的問題，源碼中其實對於不一樣尺寸的縮放是採用了不一樣層級來獲取的，但若是目標圖片只有原尺寸1層，那麼此方法將沒法處理。
而且目前來看，這類圖片整個openSlide的相關支持也沒法處理（好比你但願從一個邊長102400*102400的原圖得到一張256*256的全圖鳥瞰，若是層級爲0，將沒法得到，緣由是輸入maxSize後，其實現方法是按照比例獲取縮放倍數，再得出縮放層級而後取出尺寸較小的圖片，當層級爲0時，只能取出原圖）
os.dispose();
關閉鏈接而且釋放資源。
os.getAssociatedImages();
獲取附加圖片，返回對象爲mMap<String, AssociatedImage>,AssociatedImage對象中有一個 .toBufferedImage()的方法用來獲得一個bufferedImage對象，對此圖片進行從新渲染可獲得條形碼照片（若不從新渲染則會失真）
此方法複用性較高，這裏給出一段獲取附帶圖片的代碼，能夠直接拿着用，若是返回是空，那就是沒有附帶圖片。
/**
* 獲取圖像中的附帶圖像
* @param inFile 原始圖片
* @param outPut 輸出文件夾
* @return 圖片所在地址
*/
public static String getOrderImg(File inFile,File outPut) {
String fileName = inFile.getName();
String nameWithoutExtension = fileName.substring(0, fileName.lastIndexOf('.'));
OpenSlide os;
try {
os = new OpenSlide(inFile);
Map<String, AssociatedImage> map = os.getAssociatedImages();
if(map.keySet().size()>0) {
AssociatedImage aimg = map.get("label");
BufferedImage ar =aimg.toBufferedImage();
BufferedImage result = new BufferedImage(ar.getWidth(), ar.getHeight(), 1);
Graphics2D g = result.createGraphics();
g.drawImage(ar, 0, 0, null);
os.close();
ImageIO.write(result, "jpg", new File(outPut +File.separator+nameWithoutExtension+ "_others" + ".jpg"));
return (nameWithoutExtension+ "_others" + ".jpg");
}else {
return "";
}
} catch (IOException e) {
System.out.println("######建立OS對象失敗");
e.printStackTrace();
return "";
}
}
os.getBestLevelForDownsample(downsample);
根據輸入的縮放倍數（double且不可爲0）獲取到最佳縮放層級，返回的是int
os.getLevel0Height();
os.getLevel0Width();
獲取圖片原尺寸的高與寬，也是層級=0時的尺寸
os.getLevelCount();
獲取圖片的層級，即一共有多少層，返回int
os.getLevelDownsample(level);
根據輸入的層級獲得相應的縮放倍數，返回double
os.getLevelHeight(level)；
os.getLevelWidth(level)；
根據輸入的層級獲得相應層級的高與寬
os.getProperties();
獲取圖片自帶的描述信息，返回map<String,String>
os.paintRegion(g, dx, dy, sx, sy, w, h, downsample);
os.paintRegionARGB(dest, x, y, level, w, h);
os.paintRegionOfLevel(g, dx, dy, sx, sy, w, h, level);
繪圖相關的三個方法。
其實源碼中最終都是由paintRegionARGB這個方法來實現的，只是輸入的參數不一樣用以達成不一樣的效果。
首先是g這個參數，其實就是Graphics2D
dx跟dy則是所須要切割的一個座標點，他根據sx,sy來確認一個方形區域用以切割，w跟h天然就是切割的目標寬高。
而downsample跟level不難理解了，前者是縮放倍數，後者是縮放層級。
咱們能夠經過這樣一段代碼來獲取到原圖中一塊區域
包括createThumbnailImage這個方法其實也是由這個來實現的。
其實我還想重點講一下paintRegionARGB這個方法的參數使用，比較繞，並非常規的理解。
簡單來講就是傳入怎樣的level，也同樣要傳入相對的xy和相對的wh，舉例就是若是我想在h尺度上以座標0,0 0,256兩點起始，橫着截取寬爲w等長的一條
在原圖次存下各個參數都很好理解，分別是
x=0;y=0;level=0;w=w(原始寬)；h=256;
但當我想縮放一倍後，那麼傳入的參數
x=0;y=0;leve=1(假設原圖提供的第二層1正好就是縮放了一倍);w=w;h=512;
沒錯，同一條的話，邊長傳入的h放大了一倍，爲何是放大了一倍實話說我在源碼中沒太屢清楚，寫法問題吧，這個源碼實際上是能夠改的。
只是改過了以後須要本身再打包，我當時以爲麻煩就直接這麼用了。
若是不明白的話，其實本身多試驗幾回就行了。不是很難理解，只是稍微有點繞。
大部分的核心方法基本就是上面這些了。
這篇整個API其實都是我當初開完完畢就記錄下來的note
如今我換了東家，電腦上也沒再進行相關的環境配置，看不了源碼了，因此也懶得再寫下去了。
最後的最後補充一點應該寫在最前面的小知識，也是我作這個項目才瞭解到的
1.病理圖片又稱爲醫學病理圖片 目前主要應用於電子顯微鏡成像 其格式有不少 市面上常見的有.SVS .TIF .TIFF .NDPI .MRXS 等
2.上條所提到的病理圖片雖然格式不一樣 但構造基本相同 都是由多層級構成 以最大爲原尺寸以此縮放 根據圖片的大小不一樣層級也不一樣
3.原圖片文件中可會附帶附加圖片 一般爲切片上的條形碼照片 格式一般爲jpg或者png
4.經過掃描儀產出的源文件圖片再次轉碼轉換格式時 可能會丟失層級或者附帶圖片
5.此類圖片像素極高 一般爲10億像素到100億像素不等 多種語言自帶的圖片處理工具均沒法讀取 市面上經常使用的支持有VIPS和OpenSlide。
寫的可能不是很詳細，也沒怎麼貼代碼，主要是以爲這個技術的複用性不是很高，並且搞很差每一個人的需求都不太同樣，代碼很難複用。
實話說java來作這樣的處理仍是挺麻煩的，網上對於這類數據的處理大多采用python，教程也不少，java基本沒有。
若是還有什麼不明白的，能夠留言詢問，我要是看到了的話會第一時間回覆。