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Android高效实现图片高斯模糊效果

Android高效实现图片高斯模糊效果

作者: 依玲之风 | 来源:发表于2018-03-17 23:36 被阅读0次

    目前可以做图片高斯模糊的第三方图片加载工具有很多,比如现在用得比较火的图片加载工具:glide等工具都可以完成图片的高斯模糊。现在很多的APP都有使用图片的高斯模糊效果做背景图片,比如我们比较熟悉的:QQ音乐,酷狗音乐等软件都有体现。
    今天我就不讲glide这个工具是如何使用做出图片高斯模糊的效果了,我用c的方式实现图片的高斯模糊效果。

    要做这个效果首先我们要知道图片都是由RGB三个颜色组成的,那么我们就要拿到这个三个颜色块的数据出来做放大处理。

    下面就开始写代码吧。

    先声明两个原生方法:

    public static native void blurBitMap(Bitmap,bitmap,int r);
    
    public static native void blurIntArray(int[] pImg, int w, int h, int r);
    

    解释一下上面的方法中的参数:
    第一个方法中的第一个参数就不用多解释了,就解释一下第二个参数:r;这个“r”表示高斯模糊的半径。这个r越大图片的模糊效果就越明显,反之相反。
    第二个方法;第一个参数是一个int类型的数组,这个是Bitmap的像素数组,第二第三个是Bitmap图片的宽高,第四个参数r和上述一样。
    现在就在c++中实现上述的两个native方法

    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_xiaowei_imageHepler_ImageHepler_blurBitMap
      (JNIEnv *env, jclass obj, jobject bitmapIn, jint r){
                AndroidBitmapInfo infos;//这个BitmapInfo是保存着图片信息的结构体
        void* pixelsIn;//图片像素数组
        int ret;
        //判断BitmapInfos是否为空
        /**
         * 在用AndroidBitmap_lockPixels,AndroidBitmap_unlockPixels时要在Android.mk里成加上:LOCAL_LDLIBS    := -ljnigraphics这个要不然编译时会报错找不到这两个API
         */
        if((ret = AndroidBitmap_getInfo(env, bitmapIn, &infos)) < 0){
            return;
        }
        //如果不等于ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888说明不是image
        if(infos.format!=ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888){
            return;
        }
        //锁定image
        if((ret = AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmapIn, &pixelsIn)) < 0){
    
        }
        int h = infos.height;
        int w = infos.width;
        pixelsIn = StackBlur((int*)pixelsIn, w, h, r);
        //到这里已经高斯模糊完成,下面把画布解锁
        AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmapIn);
    }
    

    使用AndroidBitmapInfo这个结构体,需要引入“android/bitmap.h”这个头文件

    #include<android/bitmap.h>
    

    在c中我们要对Bitmap图片进行操作就要用到AndroidBitmapInfo这个结构体,这个结构体里面包含了Bitmap图片的基本信息;比如:图片的宽、高等信息。

    /** Bitmap info, see AndroidBitmap_getInfo(). */
    typedef struct {
        /** The bitmap width in pixels. */
        uint32_t    width;
        /** The bitmap height in pixels. */
        uint32_t    height;
        /** The number of byte per row. */
        uint32_t    stride;
        /** The bitmap pixel format. See {@link AndroidBitmapFormat} */
        int32_t     format;
        /** Unused. */
        uint32_t    flags;      // 0 for now
    } AndroidBitmapInfo;
    

    上述是原码里面对AndroidBitmapInfo这个结构体的解释。
    读取图片的信息使用“AndroidBitmap_getInfo()”这个函数。读取到的图片信息就会保存到“AndroiodBitmapInfo”这个结构体中保存。
    下面实现第二个原生方法:

    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_xiaowei_imageHepler_ImageHepler_blurIntArray
      (JNIEnv *env, jclass obj, jintArray arrIn, jint w, jint h, jint r){
                jint *pix;
        pix = env->GetIntArrayElements(arrIn, 0);
        if (pix == NULL)
        return;
        pix = StackBlur(pix, w, h, r);
        env->ReleaseIntArrayElements(arrIn, pix, 0);
    }
    

    上面的原生方法中真正对图片高斯模糊是StackBlur这个函数。这个是函数就是对图片的rgb像素信息进行处理的;下面是这个函数的原码,在这里我就不一一解释了,直接上代码:

    static int* StackBlur(int* pix, int w, int h, int radius) {
        int wm = w - 1;
        int hm = h - 1;
        int wh = w * h;
        int div = radius + radius + 1;
        //Ϊr,g,b�������ؿ����ڴ�ռ�
        int *r = (int *)  (wh * sizeof(int));
        int *g = (int *)malloc(wh * sizeof(int));
        int *b = (int *)malloc(wh * sizeof(int));
        int rsum, gsum, bsum, x, y, i, p, yp, yi, yw;
    
        int *vmin = (int *)malloc(MAX(w,h) * sizeof(int));
    
        int divsum = (div + 1) >> 1;
        divsum *= divsum;
        int *dv = (int *)malloc(256 * divsum * sizeof(int));
        for (i = 0; i < 256 * divsum; i++) {
            dv[i] = (i / divsum);
        }
    
        yw = yi = 0;
    
        int(*stack)[3] = (int(*)[3])malloc(div * 3 * sizeof(int));
        int stackpointer;
        int stackstart;
        int *sir;
        int rbs;
        int r1 = radius + 1;
        int routsum, goutsum, boutsum;
        int rinsum, ginsum, binsum;
    
        for (y = 0; y < h; y++) {
            rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;
            for (i = -radius; i <= radius; i++) {
                p = pix[yi + (MIN(wm, MAX(i, 0)))];
                sir = stack[i + radius];
                sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;
                sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;
                sir[2] = (p & 0x0000ff);
    
                rbs = r1 - ABS(i);
                rsum += sir[0] * rbs;
                gsum += sir[1] * rbs;
                bsum += sir[2] * rbs;
                if (i > 0) {
                    rinsum += sir[0];
                    ginsum += sir[1];
                    binsum += sir[2];
                }
                else {
                    routsum += sir[0];
                    goutsum += sir[1];
                    boutsum += sir[2];
                }
            }
            stackpointer = radius;
    
            for (x = 0; x < w; x++) {
    
                r[yi] = dv[rsum];
                g[yi] = dv[gsum];
                b[yi] = dv[bsum];
    
                rsum -= routsum;
                gsum -= goutsum;
                bsum -= boutsum;
    
                stackstart = stackpointer - radius + div;
                sir = stack[stackstart % div];
    
                routsum -= sir[0];
                goutsum -= sir[1];
                boutsum -= sir[2];
    
                if (y == 0) {
                    vmin[x] = MIN(x + radius + 1, wm);
                }
                p = pix[yw + vmin[x]];
    
                sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;
                sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;
                sir[2] = (p & 0x0000ff);
    
                rinsum += sir[0];
                ginsum += sir[1];
                binsum += sir[2];
    
                rsum += rinsum;
                gsum += ginsum;
                bsum += binsum;
    
                stackpointer = (stackpointer + 1) % div;
                sir = stack[(stackpointer) % div];
    
                routsum += sir[0];
                goutsum += sir[1];
                boutsum += sir[2];
    
                rinsum -= sir[0];
                ginsum -= sir[1];
                binsum -= sir[2];
    
                yi++;
            }
            yw += w;
        }
        for (x = 0; x < w; x++) {
            rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;
            yp = -radius * w;
            for (i = -radius; i <= radius; i++) {
                yi = MAX(0, yp) + x;
    
                sir = stack[i + radius];
    ;
                sir[2] = b[yi];
                sir[0] = r[yi];
                sir[1] = g[yi]
    
                rbs = r1 - ABS(i);
    
                rsum += r[yi] * rbs;
                gsum += g[yi] * rbs;
                bsum += b[yi] * rbs;
    
                if (i > 0) {
                    rinsum += sir[0];
                    ginsum += sir[1];
                    binsum += sir[2];
                }
                else {
                    routsum += sir[0];
                    goutsum += sir[1];
                    boutsum += sir[2];
                }
    
                if (i < hm) {
                    yp += w;
                }
            }
            yi = x;
            stackpointer = radius;
            for (y = 0; y < h; y++) {
    
                pix[yi] = (0xff000000 & pix[yi]) | (dv[rsum] << 16) | (dv[gsum] << 8) | dv[bsum];
    
                rsum -= routsum;
                gsum -= goutsum;
                bsum -= boutsum;
    
                stackstart = stackpointer - radius + div;
                sir = stack[stackstart % div];
    
                routsum -= sir[0];
                goutsum -= sir[1];
                boutsum -= sir[2];
    
                if (x == 0) {
                    vmin[y] = MIN(y + r1, hm) * w;
                }
                p = x + vmin[y];
    
                sir[0] = r[p];
                sir[1] = g[p];
                sir[2] = b[p];
    
                rinsum += sir[0];
                ginsum += sir[1];
                binsum += sir[2];
    
                rsum += rinsum;
                gsum += ginsum;
                bsum += binsum;
    
                stackpointer = (stackpointer + 1) % div;
                sir = stack[stackpointer];
    
                routsum += sir[0];
                goutsum += sir[1];
                boutsum += sir[2];
    
                rinsum -= sir[0];
                ginsum -= sir[1];
                binsum -= sir[2];
                yi += w;
            }
        }
        free(r);
        free(g);
        free(b);
        free(vmin);
        free(dv);
        free(stack);
        return(pix);
    }
    

    这个函数就是对图片的像素信息进行处理后得到高斯模糊的效果,如果有兴趣的小伙伴可以看看。
    这里要注意思一点:图片传到原生方法,由于c/c++代码里面没有对图片进行创建副本,直接对图片进行了高斯模糊了,如果图片还要在其他地方显示时,java层要对图片进行创建副本,或者在c/c++里面创建副本。我这里就不创建了。
    好啦!今天就到这里了,如果小伙伴有什么不理解的可以留言,或者上述有什么写错的地方也可以留言提出来,我们大家一起共同进步。

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