前言
这篇文章其实早就想写了，最近事情比较多，耽搁了，详细的代码可能不会提供多少，但我会尽量把
开发的过程和思路写清楚，其实整体逻辑很简单，只是相关的资料和文档很少，太难找，我也会尽量
在这篇文章中把常用的API标出。
再啰嗦几嘴
这是在上一家公司开发时遇到的需求，需要将"病理图片"解析并且在浏览器上显示，在我之前的技术
没能解决，而我之前也没做过类似的功能，公司只给了我一个连接，是XX公司实现后的效果，要求
做到这种，公司的老项目是个CS客户端的，已经实现了相关的功能，但是是由python实现的，年代
比较久远，甚至在职人员都不太清楚是怎么实现的，而且有个比较大的问题就是，很卡，读图在页面
上会比较卡，不流畅，BOSS不懂技术，以为是语言的问题，所以特别要求这次要用java在浏览器上
实现，实际上这是一个前端优化跟缓存取用的问题，跟后台用什么语言实现没什么关系，不过既然
被这么要求了，就只能硬着头皮做了。
正文
在铺干货之前，我先写写当时的思路吧，其实在看了DEMO连接后，大概就清楚了是一个怎么样的实现
方式，在页面上展示的其实是无数256*256的小图拼凑在一起的，初步的思路大概就是这么几步
1.后端用了某种方式把一张图片切成了无数256*256的小图保存起来，可能是在硬盘也可能是在缓存内。
2.前端通过单纯的url地址展示图片，并且运用浏览器缓存进行一定范围内的保存，当移动选定区域时再重新加载。
3.此方式似乎无法实现点开即读，后续了解了一些相似的读图软件，均不能做到点开即读。
基本的思路有了，剩下就算是有迹可循了，后端的实现方式到这里其实就有个大概的想法了，甚至代码都已经隐约浮现在脑中了（其实完全不是我想的那样）
重点是前端，前端这个逻辑太复杂，想写出这样的效果怕是得来个资深大神。
于是在寻觅了很久后，终于发现了一些蛛丝马迹。
一套来自微软的方法，或者说组件？
叫做 DeepZoom
我理解的可能不是那么到位，但要我总结的话
这大概是一种协议吧，或者说是一种方法，他描述的是”把一张大图以何种方式切割“
这个方式就是每次缩放时，把边长缩小一倍再切割，举例的话
如果有一个边长10000的正方形图片切割，那么第一次切割就是10000/256 这种思路
当切割完所有面积后，将原图缩放成边长5000的正方形，再次切割5000/256
以此类推
然后每一个尺寸的图都集中放进一个文件夹中，按照序号排序，如果说的通俗点，这个序号（文件夹）的个数
其实就是根据边长可以对折多少次来排序的。最终边长就是1（当然也可以自己来定义这个最小边长）
其实这套约定为什么要这么定义，我们不需要去关心，我们只需要知道该怎么做，该怎么切就可以了。
然后就引出了一套前端库
OpenSeaGragon
这是一个由js实现的多层图片处理库
支持多种”协议“（比如DeepZoom）
用法很简单，官网openseadragon
官网上有demo，有库的源码包，虽然全英文的
另外百度上也有相应的用法教程，还算比较全，这里就不啰嗦了。
这是一套完美支持deepzoom方式的前端库，所有上面提到的前端操作他都完成了，只要调用就行。
那么剩下的问题就是后端的切图了。
关于后端的实现，也正是本文的重点
在解决了前端问题后，我按照相应的思路试着写了一版切图，源码不贴了（因为已经没有了），说一下当时的实现思路。
无非就是利用BufferedImage来处理图片。
循环切图，记录坐标，缩放，生成新的图片对象，再切图，整体下来其实还是挺好写的。
整个util写下来没用上300行代码。
测试-跑通，OK
大功告成。
当时是这么以为的。
但好景不长，为了测试性能，换了几张图片，立马就出了问题。
java.lang.NegativeArraySizeException
怎么会出现这种东西。
随后看了一下，过程不啰嗦了，原因就是
图片的边长太长了，总像素超过了20e以上，BufferedImage源码在构造时有个DataBufferIntd的转换步骤
而其中一个参数size的来源就是边长h*w，并且是用int来接收的，长度直接超出了int的上限值，所以报错了。
这就头疼了，因为想要在java中处理图片，无论如何都要用到BufferedImage，也就是说无解了。
后来一拍脑门，想到公司客户端也实现了相应的功能啊，可以看看以前的代码。
一看更闹心了，是python实现的，并且项目是不知道经手了多少个人，找不到实现的相关代码，也不知道用了什么技术。
于是就用各种关键字在网上搜索相关的结果，大多都没什么用。
后来用.svs这个关键字搜索时，找到了这么一篇文章。
医学病理图片(SVS格式)的格式转换与显示——python实现
于是了解到了这么两种技术
1.openSlide
2.libvips
随后的开发过程中，同事帮忙找到了原项目的实现代码，证实后发现是使用了libvips
但本次我选用的是openSlide
其实两种技术都是差不多的原理，但支持的格式不太相同，我们的需求中有一种是.mrxs的格式，libvips并不支持。
了解到这些后其实就方便了，后续的就是如何使用了，后文的内容基本就是帮大家踩坑了。
OpenSlide的使用
OpenSlide提供多种语言的对接，其中对python的支持最为良好，目前国内可查到的资料中，没有关于java的详细解读
OpenSlide-java在其官网中可以找到代码支持，地址为 openslide.org
一、准备工作
1.windows下的环境搭建
在官网下载对应版本的windows支持包，解压到磁盘中后配置好环境变量（需要把bin和lib两个文件夹都配置进去）
之后确保本机的VC环境，需要最新的版本，本次开发所用到的版本为VC2019的版本
2.项目中的调用
下载好github上所提供的openSlide-java源码包 地址为 https://github.com/openslide/openslide-java
项目中可以进行源码的自定义修改和开发，但此代码并不能直接复制到工程目录内直接引用，需要额外打包，其已经给准备好了打包文件
在项目中找到 build.xml 直接以ant运行即可打包（这里不做详解，自行百度），打包完成后的openslide.jar默认存放于项目磁盘文件夹主目录下
新生成的jar包通过本地包引入的方式放到目标工程中去即可使用openSlide
3.linux下的搭建
https://openslide.org/download/ 下载最新的包，目前版本为3.4.1
同时需要下载OpenSlide Java interface(此处存在争议，也许只需要下载这个java支持的包就可以)
根据自己服务器的系统选择安装方式，官方有提供ubantu与centOS的安装命令
之后把下载的两个包上传到服务器自定义的目录解压，解压后运行configure构建新包
无论是以何种方式和系统，此处构建时都会丢失大量包与文件，需要逐个排查下载，并且需要使用阿里云镜像，原版镜像中会找不到丢失的资源。
用以上方式按照循序分别先构建3.4.1再构建OpenSlide Java interface
构建成功后，将会生成两个文件，分别是libopenslide-jni.so与openslide.jar
（这里标注一下，后生成的openSlide.jar与条目2中构建的jar包是否相同暂未确定，主要是为了生成libopenslide-jni.so）
生成后，在项目启动命令中以 -Djava.library.path= 命令引入文件所在的文件夹即可运行。
关于linux服务器上的环境部署还有很多需要待确认的步骤，以上方式可以保证稳定运行，但未必是最精简的方式。
4.API解读
整个openslide的核心API其实只有OpenSlide对象的构建。
构建一个OpenSlide对象很简单，只要传入File即可
OpenSlide os = new OpenSlide(File);
构建出的os对象几乎可以支持所有的病理图片格式，已知可稳定支持的有 .SVS .TIFF .TIFF .NDPI .MRXS
os.close()；
关闭openslide对象的方法，构建完成os对象后如若不再使用，要及时关闭，否则一直占用内存。
os.createThumbnailImage(maxSize)；
os.createThumbnailImage(x, y, w, h, maxSize)；
os.createThumbnailImage(x, y, w, h, maxSize, bufferedImageType)；
创建一张缩略图的方法，返回对象为bufferedImage 会有像素限制（等同bufferImage最大像素)
maxSize参数为最大尺寸 这个尺寸可以是图片的宽也可以是图片的高。
x与y是缩略图起始坐标，如果想获得一张完整原图的缩略图，可以输入0,0
w,h则为所希望截取原图范围的宽高，如果希望获得一张完整原图的缩略图可以输入原图的宽高。
这里再详细解答一点。此w跟h是根据maxSize随动的
举个例子
比如原图边长为1024的正方形图片
我们希望获取边长为512的整图缩略图时，输入的参数应该是 （0,0,1024,1024,512）
若我们希望获取一个宽度为512但是高度为256（原图一半+一倍缩放）这种图片时，那输入的参数则变为（0,0,1024,512,512）
是否看出不同了？
没错，就是这个h，这个h是根据maxSize来变化的，我们可以视为 h=(希望所得边长)*（原图边长/maxSize）
w也同理。
bufferedImageType即为bufferedImage。getType获取的值，一般传入1即可，有兴趣的可以自行百度。
因为createThumbnailImage返回的是一个bufferedImageType对象，所以我们可以根据这个方法来制定如何切图，比如先切一部分，再对这部分进行单独切图处理。本次功能的完成就重点运用了这个函数。
createThumbnailImage方法的底层同样运用了ImageIO相关来实现，所以仍然会存在像素上限的问题，源码中其实对于不同尺寸的缩放是采用了不同层级来获取的，但如果目标图片只有原尺寸1层，那么此方法将无法处理。
并且目前来看，这类图片整个openSlide的相关支持也无法处理（比如你希望从一个边长102400*102400的原图获得一张256*256的全图鸟瞰，如果层级为0，将无法获得，原因是输入maxSize后，其实现方法是按照比例获取缩放倍数，再得出缩放层级然后取出尺寸较小的图片，当层级为0时，只能取出原图）
os.dispose();
关闭连接并且释放资源。
os.getAssociatedImages();
获取附加图片，返回对象为mMap<String, AssociatedImage>,AssociatedImage对象中有一个 .toBufferedImage()的方法用来得到一个bufferedImage对象，对此图片进行重新渲染可得到条形码照片（若不重新渲染则会失真）
此方法复用性较高，这里给出一段获取附带图片的代码，可以直接拿着用，如果返回是空，那就是没有附带图片。
/**
* 获取图像中的附带图像
* @param inFile 原始图片
* @param outPut 输出文件夹
* @return 图片所在地址
*/
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("######创建OS对象失败");
e.printStackTrace();
return "";
}
}
os.getBestLevelForDownsample(downsample);
根据输入的缩放倍数（double且不可为0）获取到最佳缩放层级，返回的是int
os.getLevel0Height();
os.getLevel0Width();
获取图片原尺寸的高与宽，也是层级=0时的尺寸
os.getLevelCount();
获取图片的层级，即一共有多少层，返回int
os.getLevelDownsample(level);
根据输入的层级得到相应的缩放倍数，返回double
os.getLevelHeight(level)；
os.getLevelWidth(level)；
根据输入的层级得到相应层级的高与宽
os.getProperties();
获取图片自带的描述信息，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);
绘图相关的三个方法。
其实源码中最终都是由paintRegionARGB这个方法来实现的，只是输入的参数不同用以达成不同的效果。
首先是g这个参数，其实就是Graphics2D
dx跟dy则是所需要切割的一个坐标点，他根据sx,sy来确认一个方形区域用以切割，w跟h自然就是切割的目标宽高。
而downsample跟level不难理解了，前者是缩放倍数，后者是缩放层级。
我们可以通过这样一段代码来获取到原图中一块区域
包括createThumbnailImage这个方法其实也是由这个来实现的。
其实我还想重点讲一下paintRegionARGB这个方法的参数使用，比较绕，并不是常规的理解。
简单来说就是传入怎样的level，也一样要传入相对的xy和相对的wh，举例就是如果我想在h尺度上以坐标0,0 0,256两点起始，横着截取宽为w等长的一条
在原图次存下各个参数都很好理解，分别是
x=0;y=0;level=0;w=w(原始宽)；h=256;
但当我想缩放一倍后，那么传入的参数
x=0;y=0;leve=1(假设原图提供的第二层1正好就是缩放了一倍);w=w;h=512;
没错，同一条的话，边长传入的h放大了一倍，为什么是放大了一倍实话说我在源码中没太屡清楚，写法问题吧，这个源码其实是可以改的。
只是改过了之后需要自己再打包，我当时觉得麻烦就直接这么用了。
如果不明白的话，其实自己多试验几次就好了。不是很难理解，只是稍微有点绕。
大部分的核心方法基本就是上面这些了。
这篇整个API其实都是我当初开完完毕就记录下来的note
现在我换了东家，电脑上也没再进行相关的环境配置，看不了源码了，所以也懒得再写下去了。
最后的最后补充一点应该写在最前面的小知识，也是我做这个项目才了解到的
1.病理图片又称为医学病理图片 目前主要应用于电子显微镜成像 其格式有很多 市面上常见的有.SVS .TIF .TIFF .NDPI .MRXS 等
2.上条所提到的病理图片虽然格式不同 但构造基本相同 都是由多层级构成 以最大为原尺寸以此缩放 根据图片的大小不同层级也不同
3.原图片文件中可会附带附加图片 通常为切片上的条形码照片 格式通常为jpg或者png
4.通过扫描仪产出的源文件图片再次转码转换格式时 可能会丢失层级或者附带图片
5.此类图片像素极高 通常为10亿像素到100亿像素不等 多种语言自带的图片处理工具均无法读取 市面上常用的支持有VIPS和OpenSlide。
写的可能不是很详细，也没怎么贴代码，主要是觉得这个技术的复用性不是很高，而且搞不好每个人的需求都不太一样，代码很难复用。
实话说java来做这样的处理还是挺麻烦的，网上对于这类数据的处理大多采用python，教程也很多，java基本没有。
如果还有什么不明白的，可以留言询问，我要是看到了的话会第一时间回复。
