Android图像格式类及图像转换方法

2022-04-02 07:05:41

Android 图像格式类及图像转换方法介绍　　一款软件的开发和图像密切相关，特别是移动应用程序，在视觉效果等方面是至关重要的，因为这直接关系到用户的体验效果。在Android程序开发的过程中，了解存在哪些图像格式类（ImageFormat、PixelFormat及BitmapConfig等）及图像（JPG、PNG及BMP等）的转换方法，对以后的开发多多少少会有些帮助。

关于图像格式类，介绍以下三个：ImageFormat、PixelFormat及BitmapConfig。

1、ImageFormat(android.graphics.ImageFormat)，格式参数有以下几种：

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

解释总是英文的最通俗易懂，这里就不献丑翻译了。用法举例，在构建ImageReader类的对象时，会用到ImageFormat类的图像格式对象。如

1 ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, ImageFormat.RGB_565, 2);

imageReader对象表示其缓存中最多存在宽高分别为width和height、RGB_565格式的图像流两帧。

在需求中用哪一种图像格式，要视实际情况而定，后面的类似。

2、PixelFormat(android.graphics.PixelFormat)，格式参数有以下几种：

int A_8，常量值：8 (0x00000008)

int JPEG，常量值：256 (0x00000100)，constant，已声明不赞成使用，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 已声明不赞成使用 use ImageFormat.NV21 instead

int YCbCr_422_I，常量值： 20 (0x00000014)，constant 已声明不赞成使用 use ImageFormat.YUY2 instead

int YCbCr_422_SP，常量值：16 (0x00000010)，constant 已声明不赞成使用 use ImageFormat.NV16 instead

注意，有四种图像格式已被声明不赞成使用，可以用ImaggFormat相对应的格式进行代替。由此可知，两种图像格式之间存在相通之处。用法举例，让窗口实现渐变的效果，如

1 getWindow().setFormat(PixelFormat.RGBA_8888);

补充说明：RGBA_8888为android的一种32位颜色格式，R、G、B、A分别用八位表示，Android默认的图像格式是PixelFormat.OPAQUE，其是不带Alpha值的。

3、Bitmap.Config(Android.graphics.Bitmap内部类)

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。(官网介绍，大致意思是说：影响一个图片色彩色度显示质量主要看位图配置，显示图片时透明还是半透明)。

ALPHA_8：Each pixel is stored as a single translucency (alpha) channel。（原图的每一个像素以半透明显示）

ARGB_4444：This field was deprecated in API level 13。Because of the poor quality of this configuration, it is advised to use ARGB_8888 instead。（在API13以后就被弃用了，建议使用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。（每个像素占4个字节，每个颜色8位元，反正很清晰，看着很舒服）。

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。（这个应该很容易理解了）。

用法举例，构建Bitmap对象时，会用到BitmapConfig类图像格式对象，如：

1 Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height,Bitmap.Config.RGB_565)

下面来看各种类型图像之间的转换都有哪些方法、差异及共同点。

1、YUV转JPG

查阅到的资料大部分是把Yuv图像数据通过数学运算得到每个像素点的RGB编码，存入Bitmap对象，再调用Bitmap类自带的压缩方法生成JPG图片。这种方法效率极低，一张480x320分辨率的图片有20万个字节，因此运算需要经过20万次循环。其实android.graphics包下面有一个YuvImage类，可以将数据直接导入：

1 YuvImage image = new YuvImage(data, ImageFormat.NV21, IMG_WIDTH, IMG_HEIGHT, null);

前面两个参数决定了数据源与图像格式，后面单个参数就不解释了。

而YuvImage类正好有一个compressToJPEG(Rect rect, int i, OutputStream)方法，可以直接将数据保存在JPG文件的输出流中。

2、PNG转Bitmap

byte[] data = null;
File pngImage = null;
BufferedOutputStream stream = null;
try {
　　pngImage = new File(outputFile); //outputFile为png图像名称
　　FileOutputStream fstream = new FileOutputStream(pngImage);
　　stream = new BufferedOutputStream(fstream);
　　stream.write(data);
} catch (Exception e) {
　　e.printStackTrace();
} finally {
　　if (stream != null) {
　　　　try {
　　　　stream.close();
　　　　} catch (IOException e) {
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　}
　　}
}
Bitmap bitmap=BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);

如果通过资源（drawable）的形式，那就方便地多，只需要一句话。

1 Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.icon);

虽然没有华丽的算法，但效果不错哦，就是想改变图像属性时得另外实现。

3、ARGB转Bitmap

Bitmap bitmapOrg = BitmapFactory.decodeByteArray(rawData, 0, rawData.length); 
Bitmap bitmapNew = bitmapOrg.copy(Config.ARGB_8888, true); 
if(bitmapNew == null) 
　　return;
for(int i = 0;i<bitmapNew.getWidth();i++) 
{ 
　　for(int j =0;j<bitmapNew.getHeight();j++) 
　　{ 
　　　　int col = bitmapNew.getPixel(i, j); 
　　　　int alpha = col&0xFF000000; 
　　　　int red = (col&0x00FF0000)>>16; 
　　　　int green = (col&0x0000FF00)>>8; 
　　　　int blue = (col&0x000000FF); 
　　　　int gray = (int)((float)red*0.3+(float)green*0.59+(float)blue*0.11); 
　　　　int newColor = alpha|(gray<<16)|(gray<<8)|gray; 
　　} 
} 
sendMsg(bitmapNew); 
File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()+File.separator+"gray"+number+".jpg"); 
OutputStream out; 
try { 
　　out = new FileOutputStream(file); 
　　if(bitmapNew.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, out)) 
　　out.close(); 
} catch (FileNotFoundException e) { 
　　e.printStackTrace(); 
} catch (IOException e) { 
　　e.printStackTrace(); 
}

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