在Java编程中，数字图像处理是一项重要的任务，用于创建、编辑和修改图像。Java 2D API 提供了丰富的工具和类来实现这些功能。在这个示例中，我们将专注于使用`ImageIO`类来读取和写入图像文件，这是Java标准库中处理图像的基本方法。
`ImageIO`是Java标准库`javax.imageio`包的一部分，它提供了读取和写入多种图像格式（如JPG、PNG和GIF）的功能。在JDK6中，`ImageIO`已经足够强大，可以满足基本的图像操作需求。如果需要支持其他格式，可以通过实现`ImageReader`和`ImageWriter`接口并将其打包到自定义的JAR中，然后通过`-Xbootclasspath/p`启动参数添加到Java的引导类路径。
读取图像文件的代码如下：
```java
File file = new File("D:\\test\\blue_flower.jpg");
BufferedImage image = ImageIO.read(file);
```
这段代码会从指定的文件路径中读取图像，并将其存储为`BufferedImage`对象。`BufferedImage`是Java 2D API中的核心类，它包含图像的数据和颜色信息。
写入图像文件的代码如下：
```java
File outputFile = new File("saved.png");
ImageIO.write(bufferedImage, "png", outputFile);
```
这里，我们使用`ImageIO.write()`方法将`BufferedImage`对象写入指定的文件，并指定图像的格式。
要访问`BufferedImage`的像素数据，可以使用`getRaster()`方法获取`Raster`对象，`Raster`存储了图像的实际像素值。例如，以下代码用于读取和写入像素数据：
```java
int type = image.getType();
if (type == BufferedImage.TYPE_INT_ARGB || type == BufferedImage.TYPE_INT_RGB) {
image.getRaster().setDataElements(x, y, width, height, pixels);
} else {
image.setRGB(x, y, width, height, pixels, 0, width);
}
```
如果图像类型是32位的INT型，可以直接使用`setRGB()`和`getDataElements()`方法；否则，需要通过`Raster`进行操作。
在处理大图像时，可能需要等待图像完全加载。Java Advanced Imaging (JAIS) 提供了`MediaTracker`类来跟踪图像的加载状态。例如：
```java
MediaTracker tracker = new MediaTracker(this);
tracker.addImage(image_01, 1);
tracker.waitForID(1, 10000);
```
这将在10秒内等待`image_01`的加载。
从一个32位整数（cARGB）中提取RGB颜色值，可以使用位移操作：
```java
int alpha = (cARGB >> 24) & 0xff;
int red = (cARGB >> 16) & 0xff;
int green = (cARGB >> 8) & 0xff;
int blue = cARGB & 0xff;
```
反之，将RGB值组合成一个32位整数（cRGB）：
```java
cRGB = (alpha << 24) | (red << 16) | (green << 8) | blue;
```
创建一个`BufferedImage`对象，指定其大小和类型：
```java
BufferedImage image = new BufferedImage(256, 256, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
```
以上就是使用Java 2D API 和 `ImageIO` 进行数字图像处理的基础操作。在实际应用中，你还可以结合`Graphics2D`类进行更复杂的图像绘制和操作，例如缩放、旋转、着色等。通过这些工具，开发者可以在Java应用程序中实现丰富的图像处理功能。
