图像处理-矩阵变换

Android中通过矩阵来处理图像问题是非常常见的。

颜色矩阵

图像中的每一个像素点都是一个颜色矩阵分量，然后我们让这两个矩阵相乘就能得到一个新的矩阵（新的颜色矩阵分量），这就是矩阵变换对图像中的每一个点的处理，使得对整个图像进行处理。通常我们会用下面整个矩阵作为初始矩阵，因为这个矩阵乘以任何矩阵都是不会改变颜色矩阵分量的。

初始矩阵

我们对颜色矩阵的分析就可以看出来最后一列不会和原有的RGBA中任何一个有关联，所以我们可以称之为颜色偏移量，通过常数来改变颜色。

然后我们怎么在Android中对图像进行处理的呢，我们就需要新建两个方法，其中一个是获得颜色矩阵的值，还有一个是把颜色矩阵对图像进行处理。其实说白了上面那个调节就是自动生成了一个ColorMatrix（可以通过源码看出来，我就不详细说了），然而现在这种是自己输入ColorMatrix，这就是两种的区别了。

private void getMatrix(){for(int i=0;i<20;i++){mColorMatrix[i]=Float.valueOf(mEts[i].getText().toString());}
}private void setImageMatrix(){Bitmap bmp=Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),Bitmap.Config.ARGB_8888);//一定要新建一个Bitmap，因为传进来的Bitmap是不能修改的，需要重新进行绘制android.graphics.ColorMatrix colorMatrix = new android.graphics.ColorMatrix();colorMatrix.set(mColorMatrix);//将颜色矩阵放入ColorMatrix中去Canvas canvas = new Canvas(bmp);Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);//抗锯齿paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix));canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,paint);mImageView.setImageBitmap(bmp);
}

下面来个例子：
先编写一个color_matrix.xml的布局文件，有一个ImageView显示图像，然后有一个GridLayout对矩阵进行显示以及修改，然后有三个Button分别对图像进行改变，重置以及选择图片。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:orientation="vertical"><ImageView
        android:id="@+id/imageview"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="0dp"android:layout_weight="2" /><GridLayout
        android:id="@+id/group"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="0dp"android:layout_weight="3"android:columnCount="5"android:rowCount="4"></GridLayout><LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"android:layout_height="wrap_content"android:orientation="horizontal"><Button
            android:id="@+id/btnChange"android:layout_width="0dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="Change" /><Button
            android:id="@+id/btnReset"android:layout_width="0dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="Reset" /><Button
            android:id="@+id/btnChangeImage"android:layout_width="0dp"android:layout_height="wrap_content"android:layout_weight="1"android:text="ChangeImage" /></LinearLayout></LinearLayout>

然后新建一个ColorMatrix.java文件里面通过我们上述的代码构建出一个ColorMatrix，然后通过这个ColorMatrix重新绘制一个Bitmap显示出来，把上面理解了的话就会好理解好多，Change就是我们根据所调整过后的矩阵对图像进行的处理，Reset就是把矩阵调整成我们上面所说的初始化矩阵，然后在根据这个矩阵对图像进行的处理。其他的就没有什么好说的了，感觉都还蛮容易懂的。

package com.xjh.gin.image;import android.Manifest;
import android.content.Intent;
import android.database.Cursor;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.ColorMatrixColorFilter;
import android.graphics.Paint;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.provider.MediaStore;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.GridLayout;
import android.widget.ImageView;/*** Created by Gin on 2017/11/26.*/public class ColorMatrix extends BaseActivity implements View.OnClickListener {private static final int PICK_CODE = 0X110;private ImageView mImageView;private GridLayout mGroup;private String mCurreatPhotoStr;private Bitmap bitmap;//就是单独的bitmap，之后的修改不会覆盖这个Bitmapprivate Button btn_Change, btn_Reset, btn_ChangeImage;private int mEtWidth, mEtHeight;private EditText[] mEts = new EditText[20];private float[] mColorMatrix = new float[20];@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.color_matrix);isPermissionAllGranted(new String[]{Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE}, 1);initView();initEvent();}private void initView() {mImageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageview);mGroup = (GridLayout) findViewById(R.id.group);btn_Change = (Button) findViewById(R.id.btnChange);btn_Reset = (Button) findViewById(R.id.btnReset);btn_ChangeImage = (Button) findViewById(R.id.btnChangeImage);}private void initEvent() {btn_Change.setOnClickListener(this);btn_Reset.setOnClickListener(this);btn_ChangeImage.setOnClickListener(this);bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test1);mImageView.setImageBitmap(bitmap);mGroup.post(new Runnable() {//在onCreate方法中因为控件还没有绘制完毕，所以我们无法获得控件的高和宽，所以当控件绘制完毕以后，我们就在线程中获取，因为这时候控件一定绘制完毕了@Overridepublic void run() {mEtWidth = mGroup.getWidth() / 5;mEtHeight = mGroup.getHeight() / 4;addEts();initMatrix();}});}private void addEts() {//添加EditTextfor (int i = 0; i < 20; i++) {EditText editText = new EditText(ColorMatrix.this);mEts[i] = editText;mGroup.addView(editText, mEtWidth, mEtHeight);//让editText动态的加载进mGroup中去}}private void initMatrix() {for (int i = 0; i < 20; i++) {if (i % 6 == 0) {mEts[i].setText(String.valueOf(1));} else {mEts[i].setText(String.valueOf(0));}}}private void getMatrix(){for(int i=0;i<20;i++){mColorMatrix[i]=Float.valueOf(mEts[i].getText().toString());}}private void setImageMatrix(){Bitmap bmp=Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),Bitmap.Config.ARGB_8888);//一定要新建一个Bitmap，因为传进来的Bitmap是不能修改的，需要重新进行绘制android.graphics.ColorMatrix colorMatrix = new android.graphics.ColorMatrix();colorMatrix.set(mColorMatrix);//将颜色矩阵放入ColorMatrix中去Canvas canvas = new Canvas(bmp);Paint paint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);//抗锯齿paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(colorMatrix));canvas.drawBitmap(bitmap,0,0,paint);mImageView.setImageBitmap(bmp);}@Overridepublic void onClick(View v) {switch (v.getId()) {case R.id.btnChange:getMatrix();setImageMatrix();break;case R.id.btnReset:initMatrix();getMatrix();setImageMatrix();break;case R.id.btnChangeImage:Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK);intent.setType("image/*");startActivityForResult(intent, PICK_CODE);break;}}@Overrideprotected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {if (requestCode == PICK_CODE) {if (data != null) {Uri uri = data.getData();Cursor cursor = getContentResolver().query(uri, null, null, null, null);cursor.moveToFirst();int idx = cursor.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.DATA);mCurreatPhotoStr = cursor.getString(idx);cursor.close();resizePhoto();}}super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);}private void resizePhoto() {BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();options.inJustDecodeBounds = true;//true为不加载图片，只有宽高这类的数据BitmapFactory.decodeFile(mCurreatPhotoStr, options);double ratio = Math.max(options.outWidth * 1.0d / 1024f, options.outHeight * 1.0d / 1024f);//求出压缩比例options.inSampleSize = (int) Math.ceil(ratio);//把压缩比例传入options中options.inJustDecodeBounds = false;bitmap = BitmapFactory.decodeFile(mCurreatPhotoStr, options);mImageView.setImageBitmap(bitmap);//压缩图片,mPhoto是压缩过后的Bitmap}
}