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聊聊Android影象格式類及影象轉換方法

本文主要介紹Android影象格式類及影象轉換方法,一款軟體的開發和影象密切相關,特別是移動應用程式,在視覺效果、使用者的體驗效果等方面是至關重要的,在Android程式開發的過程中,瞭解存在哪些影象格式類(ImageFormat、PixelFormat及BitmapConfig等)及影象格式(JPG、PNG及BMP等)的轉換方法,對以後的開發會有些幫助。

關於影象格式類,介紹以下三個:ImageFormat、PixelFormat及BitmapConfig。

1、ImageFormat(android.graphics.ImageFormat),格式引數有以下幾種:
 
    int JPEG ,Encoded formats,常量值: 256 (0x00000100)
 
    int NV16,YCbCr format, used for video,16 (0x00000010)
 
    int NV21,YCrCb format used for images, which uses the NV21 encoding format,常量值: 17 (0x00000011)
 
    int RGB_565,RGB format used for pictures encoded as RGB_565,常量值: 4 (0x00000004)
 
    int UNKNOWN, 常量值:0 (0x00000000)
 
    int YUY2,YCbCr format used for images,which uses YUYV (YUY2) encoding format,20 (0x00000014)
 
    int YV12,Android YUV format,This format is exposed to software decoders and applications
 
    YV12 is a 4:2:0 YCrCb planar format comprised of a WxH Y plane followed by (W/2) x (H/2) Cr and Cb planes
 
        解釋總是英文的最通俗易懂,這裡就不獻醜翻譯了。

            用法舉例,在構建ImageReader類的物件時,會用到ImageFormat類的影象格式物件。如

<span style="font-size:14px;">        ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, ImageFormat.RGB_565, 2);</span>
        imageReader物件表示其快取中最多存在寬高分別為width和height、RGB_565格式的影象流兩幀。
 
            在需求中用哪一種影象格式,要視實際情況而定,後面的類似。
 2、PixelFormat(android.graphics.PixelFormat),格式引數有以下幾種:
 
    int A_8,常量值:8 (0x00000008)
 
    int JPEG,常量值:256 (0x00000100),constant,已宣告不贊成使用,use ImageFormat.JPEG instead.
 
    int LA_88,常量值:10 (0x0000000a)
 
    int L_8, 常量值:9 (0x00000009)
 
    int OPAQUE,常量值: -1 (0xffffffff),System chooses an opaque format (no alpha bits required)
 
    int RGBA_4444,常量值:7 (0x00000007)
 
    int RGBA_5551,常量值:6 (0x00000006)
 
    int RGBA_8888,常量值:1 (0x00000001)
 
    int RGBX_8888,常量值:2 (0x00000002)
 
    int RGB_332,常量值:11 (0x0000000b)
 
    int RGB_565,常量值:4 (0x00000004)
 
    int RGB_888,常量值:3 (0x00000003)
 
    int TRANSLUCENT,常量值: -3 (0xfffffffd),System chooses a format that supports translucency (many alpha bits)
 
    int TRANSPARENT,常量值:-2 (0xfffffffe),System chooses a format that supports transparency (at least 1 alpha bit)
 
    int UNKNOWN,常量值: 0 (0x00000000)
 
    int YCbCr_420_SP,常量值:17 (0x00000011),constant 已宣告不贊成使用 use ImageFormat.NV21 instead
 
    int YCbCr_422_I,常量值: 20 (0x00000014),constant 已宣告不贊成使用 use ImageFormat.YUY2 instead
 
    int YCbCr_422_SP,常量值:16 (0x00000010),constant 已宣告不贊成使用 use ImageFormat.NV16 instead
 
       注意,有四種影象格式已被宣告不贊成使用,可以用ImaggFormat相對應的格式進行代替。由此可知,兩種影象格式之間存在相通之處。

            用法舉例,讓視窗實現漸變的效果,如:

<span style="font-size:14px;">     1 getWindow().setFormat(PixelFormat.RGBA_8888);</span>
      注意說明:RGBA_8888為android的一種32位顏色格式,R、G、B、A分別用八位表示,Android預設的影象格式是PixelFormat.OPAQUE,其是不帶Alpha值的。

3、Bitmap.Config(Android.graphics.Bitmap內部類)
 
  Possible bitmap configurations。A bitmap configuration

describes how pixels are stored。This affects the quality (color

depth) as well as the ability to display transparent/translucent

colors。(官網介紹,大致意思是說:影響一個圖片色彩色度顯示質量主要看

點陣圖配置,顯示圖片時透明還是半透明)。
 
    ALPHA_8:Each pixel is stored as a single translucency (alpha) channel。(原圖的每一個畫素以半透明顯示)
 
    ARGB_4444:This field was deprecated in API level 13。  Because of the poor quality of thisconfiguration, it is advised to use ARGB_8888 instead。(在API13以後就被棄用了,建議使用8888)。
 
    ARGB_8888 :Each pixel is stored on 4 bytes。 Each channel

                                           (RGB and alpha for translucency) is stored with 8 bits of precision

                                           (256 possible values) 。This configuration is very flexible and

                                           offers the best quality。 It should be used whenever possible。

                                        (每個畫素佔4個位元組,每個顏色8位,反正很清晰,看著很舒服)。
 
    RGB_565:Each pixel is stored on 2 bytes and only the RGB

                                     channels are encoded:red is stored with 5 bits of precision (32

                                      possible values),green is stored with 6 bits of precision (64

                                       possible values) and blue is stored with 5 bits of precision。(這個應該很容易理解了)。
 
  用法舉例,構建Bitmap物件時,會用到BitmapConfig類影象格式物件,如:

<span style="font-size:14px;">    1 Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height,Bitmap.Config.RGB_565)</span>

下面來看各種型別影象之間的轉換都有哪些方法、差異及共同點:
 
  1、YUV轉JPG
 
  查閱到的資料大部分是把Yuv影象資料通過數學運算得到每個畫素點的

        RGB編碼,存入Bitmap物件,再呼叫Bitmap類自帶的壓縮方法生成JPG圖片。

         這種方法效率極低,一張480x320解析度的圖片有20萬個位元組,因此運算需要

         經過20萬次迴圈。其實android.graphics包下面有一個YuvImage類,可以將資料直接匯入:
 
        

<span style="font-size:14px;">1 YuvImage image = new YuvImage(data, ImageFormat.NV21, IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT, null);</span>
  前面兩個引數決定了資料來源與影象格式,後面單個引數就不解釋了。
 
 而YuvImage類正好有一個compressToJPEG(Rect rect, int i, OutputStream)方法,可以直接將資料儲存在JPG檔案的輸出流中。

2、PNG轉Bitmap

<pre name="code" class="java"><span style="font-size:14px;"> 1 byte[] data = null;
 2 File pngImage = null;
 3 BufferedOutputStream stream = null;
 4 try {
 5   pngImage = new File(outputFile); //outputFile為png影象名稱
 6   FileOutputStream fstream = new FileOutputStream(pngImage);
 7   stream = new BufferedOutputStream(fstream);
 8   stream.write(data);
 9 } catch (Exception e) {
10   e.printStackTrace();
11 } finally {
12   if (stream != null) {
13     try {
14     stream.close();
15     } catch (IOException e) {
16       e.printStackTrace();
17     }
18   }
19 }
20 Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, 

data.length);</span>

 如果通過資源(drawable)的形式,那就方便地多,只需要一句話。

<span style="font-size:14px;">1 Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.icon);</span>
雖然沒有華麗的演算法,但效果不錯哦,就是想改變影象屬性時得另外實現。

3、ARGB轉Bitmap

<span style="font-size:14px;"> 1 Bitmap bitmapOrg = BitmapFactory.decodeByteArray(rawData, 0, 

rawData.length); 
 2 Bitmap bitmapNew = bitmapOrg.copy(Config.ARGB_8888, true); 
 3 if(bitmapNew == null) 
 4   return;
 5 for(int i = 0;i<bitmapNew.getWidth();i++) 
 6 { 
 7   for(int j =0;j<bitmapNew.getHeight();j++) 
 8   { 
 9     int col = bitmapNew.getPixel(i, j); 
10     int alpha = col&0xFF000000; 
11     int red = (col&0x00FF0000)>>16; 
12     int green = (col&0x0000FF00)>>8; 
13     int blue = (col&0x000000FF); 
14     int gray = (int)((float)red*0.3+(float)

green*0.59+(float)blue*0.11); 
15     int newColor = alpha|(gray<<16)|(gray<<8)|gray; 
16   } 
17 } 
18 sendMsg(bitmapNew); 
19 File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory

()+File.separator+"gray"+number+".jpg"); 
20 OutputStream out; 
21 try { 
22   out = new FileOutputStream(file); 
23   if(bitmapNew.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, out)) 
24   out.close(); 
25 } catch (FileNotFoundException e) { 
26   e.printStackTrace(); 
27 } catch (IOException e) { 
28   e.printStackTrace(); 
29 } </span>

注意,程式碼中做了灰度處理,若想得到彩色圖,分別對Bitmap影象R、G、B三通道進行賦值即可。