Android图片处理(Matrix,ColorMatrix)

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在编程中有时候需要对图片做特殊的处理,比如将图片做出黑白的,或者老照片的效果,有时候还要对图片进行变换,以拉伸,扭曲等等。

这些效果在android中有很好的支持,通过颜色矩阵(ColorMatrix)和坐标变换矩阵(Matrix)可以完美的做出上面的所说的效果。

下面将分别介绍这两个矩阵的用法和相关的函数。

颜色矩阵
android中可以通过颜色矩阵(ColorMatrix类)方面的操作颜色,颜色矩阵是一个5x4 的矩阵(如图1.1)

可以用来方面的修改图片中RGBA各分量的值,颜色矩阵以一维数组的方式存储如下:
 [ a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t ]
他通过RGBA四个通道来直接操作对应颜色,如果会使用Photoshop就会知道有时处理图片通过控制RGBA各颜色通道来做出特殊的效果。

这个矩阵对颜色的作用计算方式如1.3示:


矩阵的运算规则是矩阵A的一行乘以矩阵C的一列作为矩阵R的一行,

C矩阵是图片中包含的ARGB信息,R矩阵是用颜色矩阵应用于C之后的新的颜色分量,运算结果如下:
 
R' = a*R + b*G + c*B + d*A + e;
G' = f*R + g*G + h*B + i*A + j;
B' = k*R + l*G + m*B + n*A + o;
A' = p*R + q*G + r*B + s*A + t;
 
颜色矩阵并不是看上去那么深奥,其实需要使用的参数很少,而且很有规律第一行决定红色第二行决定绿色

第三行决定蓝色,第四行决定了透明度,第五列是颜色的偏移量。下面是一个实际中使用的颜色矩阵。


如果把这个矩阵作用于各颜色分量的话,R=A*C,计算后会发现,各个颜色分量实际上没有任何的改变(R'=R G'=G B'=B A'=A)。

图1.5所示矩阵计算后会发现红色分量增加100,绿色分量增加100,

这样的效果就是图片偏黄,因为红色和绿色混合后得到黄色,黄色增加了100,图片当然就偏黄了。

改变各颜色分量不仅可以通过修改第5列的颜色偏移量也可如上面矩阵所示将对应的颜色值乘以一个倍数,直接放大。

上图1.6是将绿色分量乘以2变为原来的2倍。相信读者至此已经明白了如何通过颜色矩阵来改变各颜色分量。

下面编写一段代码来,通过调整颜色矩阵来获得不同的颜色效果,JavaCode如下:
复制到剪贴板  Java代码

1 CMatrix类:
2  public class CMatrix extends Activity {
3
4 private Button change;
5 private EditText [] et=new EditText[20];
6 private float []carray=new float[20];
7 private MyImage sv;
8 @Override
9 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
10 super.onCreate(savedInstanceState);
11 setContentView(R.layout.main);
12
13 change=(Button)findViewById(R.id.set);
14 sv=(MyImage)findViewById(R.id.MyImage);
15
16 for(int i=0;i<20;i++){
17
18 et[i]=(EditText)findViewById(R.id.indexa+i);
19 carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());
20 }
21
22 change.setOnClickListener(l);
23 }
24
25 private Button.OnClickListener l=new Button.OnClickListener(){
26
27 @Override
28 public void onClick(View arg0) {
29 // TODO Auto-generated method stub
30   getValues();
31 sv.setValues(carray);
32 sv.invalidate();
33 }
34
35 };
36 public void getValues(){
37 for(int i=0;i<20;i++){
38
39 carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());
40 }
41
42 }
43
44
45 }
46 MyImage类继承自View类:
47 public class MyImage extends View {
48 private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
49 private Bitmap mBitmap;
50 private float [] array=new float[20];
51
52 private float mAngle;
53
54 public MyImage(Context context,AttributeSet attrs) {
55 super(context,attrs);
56
57 mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),
58 R.drawable.test);
59 invalidate();
60 }
61
62
63 public void setValues(float [] a){
64 for(int i=0;i<20;i++){
65 array[i]=a[i];
66 }
67
68 }
69
70 @Override protected void onDraw(Canvas canvas) {
71 Paint paint = mPaint;
72
73
74
75 paint.setColorFilter(null);
76 canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
77
78 ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
79 //设置颜色矩阵
80 cm.set(array);
81 //颜色滤镜,将颜色矩阵应用于图片
82 paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
83 //绘图
84 canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
85 Log.i("CMatrix", "--------->onDraw");
86
87
88 }
89
90 }
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