Android bitmap图片处理

一、View转换为Bitmap

        在Android中所有的控件都是View的直接子类或者间接子类，通过它们可以组成丰富的UI界面。在窗口显示的时候Android会把这些控件都加载到内存中，形成一个以ViewRoot为根节点的控件树，然后由根节点开始逐级把控件绘制到屏幕上。

        可以通过调用控件的setDrawingCacheEnabled（true）方法，开启绘图缓存功能，在绘制View的时候把图像缓存起来，然后通过getDrawingCache（）方法获取这个缓存的Bitmap。需要注意的是，当不再使用这个Bitmap时，需要调用destroyDrawingCache()方法，释放Bitmap资源。由于在绘制View到屏幕时缓存图像会降低控件绘制的效率，因此只会在需要使用View的图像缓存的时候才调用setDrawingCacheEnabled(true)方法开启图像缓存功能，当不再使用图像缓存时需要调用setDrawingCacheEnabled(false) 关闭图像缓存功能。

        这种方法在支持拖拽类型的应用中经常见到，在Android系统的Launcher应用中也使用了这种方法，当用户拖拽应用的快捷图标时，获取到控件对应的Bitmap，然后操作这个Bitmap随着手指移动。

        下面通过一段代码来说明如何获取View对应的Bitmap。在代码中使用了两个ImageView并给它们都设置了显示的图片资源，然后把第一个ImageView对应的bitmap显示到第二个ImageView中。由于在Activity的onCreate方法中调用这个方法，当执行Activity的onCreate方法时，控件还没有准备好，所以需要使用Handler进行延迟操作，Java代码如下：

 //View转换为Bitmap
     public void getDrawingCache(final ImageView sourceImageView, final ImageView destImageView) {

             new Handler().postDelayed(new Runnable() {

                         @Override
                         public void run() {
                                 // TODO Auto-generated method stub
                                 //开启bitmap缓存
                                 sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(true);
                                 //获取bitmap缓存
                                 Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();
                                 //显示 bitmap
                                 destImageView.setImageBitmap(mBitmap);

 //                                Bitmap mBitmap = sourceImageView.getDrawingCache();
 //                                Drawable drawable = (Drawable) new BitmapDrawable(mBitmap);
 //                                destImageView.setImageDrawable(drawable);

                                 new Handler().postDelayed(new Runnable() {

                                         @Override
                                         public void run() {
                                                 // TODO Auto-generated method stub
                                                 //不再显示bitmap缓存
                                                 //destImageView.setImageBitmap(null);
                                                 destImageView.setImageResource(R.drawable.pet);

                                                 //使用这句话而不是用上一句话是错误的，空指针调用
                                                 //destImageView.setBackgroundDrawable(null);

                                                 //关闭bitmap缓存
                                                 sourceImageView.setDrawingCacheEnabled(false);
                                                 //释放bitmap缓存资源
                                                 sourceImageView.destroyDrawingCache();
                                         }
                                 }, DELAY_TIME);
                         }
                 }, DELAY_TIME);
     }

 mImageView1.setImageResource(R.drawable.android);
         mImageView2.setImageResource(R.drawable.pet);
         getDrawingCache(mImageView1, mImageView2);

运行效果如下：

Demo运行效果图1

Demo运行效果图2

二、图片圆角处理

        在Android中可以很容通过图像叠加的规则为图片添加圆角效果。正常情况下，在已有的图像上绘图时将会在其上面添加一层新的图形。如果绘图时使用的Paint是完全不透明的，那么它将完全遮挡住下面的图像，如果Paint是部分透明的，那么它将会对重叠部分图像的颜色叠加处理。通过PorterDuffXfermode规则可以设置绘制图像时的叠加规则。PorterDuffXfermode是非常强大的转换模式，使用它可以设置图像叠加的Porter-Duff规则，来控制Paint如何与Canvas上已有的图像进行叠加。下面列举了常用的12条Porter-Duff规则及其表示的含义：

        PorterDuff.Mode.CLEAR 清除画布上图像
        PorterDuff.Mode.SRC 显示上层图像
        PorterDuff.Mode.DST 显示下层图像
        PorterDuff.Mode.SRC_OVER上下层图像都显示，下层居上显示
        PorterDuff.Mode.DST_OVER 上下层都显示,下层居上显示
        PorterDuff.Mode.SRC_IN 取两层图像交集部分,只显示上层图像
        PorterDuff.Mode.DST_IN 取两层图像交集部分,只显示下层图像
        PorterDuff.Mode.SRC_OUT 取上层图像非交集部分
        PorterDuff.Mode.DST_OUT 取下层图像非交集部分
        PorterDuff.Mode.SRC_ATOP 取下层图像非交集部分与上层图像交集部分
        PorterDuff.Mode.DST_ATOP 取上层图像非交集部分与下层图像交集部分
        PorterDuff.Mode.XOR 取两层图像的非交集部分

        下面使用PorterDuff.Mode.SRC_IN规则来给图片添加圆角效果，主要的思路是先绘制一个圆角矩形，然后在上面绘制图像，取图像与圆角矩形的交集部分，只保留图像。Java代码如下：

 //图片圆角处理
 public Bitmap getRoundedBitmap() {
         Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.frame);
         //创建新的位图
         Bitmap bgBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);
         //把创建的位图作为画板
         Canvas mCanvas = new Canvas(bgBitmap);

         Paint mPaint = new Paint();
         Rect mRect = new Rect(0, 0, mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight());
         RectF mRectF = new RectF(mRect);
         //设置圆角半径为20
         float roundPx = 15;
         mPaint.setAntiAlias(true);
         //先绘制圆角矩形
         mCanvas.drawRoundRect(mRectF, roundPx, roundPx, mPaint);

         //设置图像的叠加模式
         mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.SRC_IN));
         //绘制图像
         mCanvas.drawBitmap(mBitmap, mRect, mRect, mPaint);

         return bgBitmap;
 }

效果如下图所示：

图片圆角处理

三、图片灰化处理

        在Android中可以通过ColorMatrix类实现图像处理软件中的滤镜效果，通过ColorMatrix类可以对位图中的每个像素进行变换处理，达到特殊的滤镜效果，下面通过一个例子来介绍如何通过ColorMatrix对图像进行灰化处理，Java代码如下：

 //图片灰化处理
     public Bitmap getGrayBitmap() {
             Bitmap mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.android);
             Bitmap mGrayBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);
             Canvas mCanvas = new Canvas(mGrayBitmap);
             Paint mPaint = new Paint();

             //创建颜色变换矩阵
             ColorMatrix mColorMatrix = new ColorMatrix();
             //设置灰度影响范围
             mColorMatrix.setSaturation(0);
             //创建颜色过滤矩阵
             ColorMatrixColorFilter mColorFilter = new ColorMatrixColorFilter(mColorMatrix);
             //设置画笔的颜色过滤矩阵
             mPaint.setColorFilter(mColorFilter);
             //使用处理后的画笔绘制图像
             mCanvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, mPaint);

             return mGrayBitmap;
     }

 效果如下图所示：

图片灰化处理

四、提取图像Alpha位图

        Android中的ARGB_8888类型的位图由Alpha（透明度）、Red（红）、Green（绿）、Blue（蓝）四部分组成，其中Alpha部分也就是常说的Alpha通道，它控制图像的透明度。在Android中Bitmap类提供了extractAlpha()方法，可以把位图中的Alpha部分提取出来作为一个新的位图，然后与填充颜色后的Paint结合重新绘制一个新图像。下面通过一个例子来说明Bitmap类的extractAlpha()方法的使用，Java代码如下：

 //提取图像Alpha位图
 public Bitmap getAlphaBitmap() {
         BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.enemy_infantry_ninja);
         Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();

         //BitmapDrawable的getIntrinsicWidth（）方法，Bitmap的getWidth（）方法
         //注意这两个方法的区别
         //Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmapDrawable.getIntrinsicWidth(), mBitmapDrawable.getIntrinsicHeight(), Config.ARGB_8888);
         Bitmap mAlphaBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap.getWidth(), mBitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);

         Canvas mCanvas = new Canvas(mAlphaBitmap);
         Paint mPaint = new Paint();

         mPaint.setColor(Color.BLUE);
         //从原位图中提取只包含alpha的位图
         Bitmap alphaBitmap = mBitmap.extractAlpha();
         //在画布上（mAlphaBitmap）绘制alpha位图
         mCanvas.drawBitmap(alphaBitmap, 0, 0, mPaint);

         return mAlphaBitmap;
 }

提取图像Alpha位图

        其中最后一幅图片是把原图片四个边距缩小两个dp，然后与Alpha位图一起绘制的结果，读者可以参考本章Demo中的getStrokeBitmap()方法。

五、图像变换

        Android开发框架提供了一个坐标变换矩阵Matrix类，它可以与Bitmap类的createBitmap方法结合使用，对图像进行缩放、旋转、扭曲等变换处理。图像变换操作就是对坐标变换矩阵进行矩阵乘法运算，Matrix类中提供了一些简便的方法如preScale、postScale、preRotate、postRotate、preSkrew、postSkrew、preTranslate、postTranslate等封装了矩阵的运算，它们与Bitmap类的createBitmap方法结合使用可以很容易地对图像进行缩放、旋转、扭曲、平移操作。

1）图像缩放 

        使用Matrix类preScale或者postScale可以对图像进行缩放操作，它的两个参数分别为x和y坐标缩放比例，下面使用preScale对图像进行放大0.75倍，Java代码如下：

//getScaleBitmap
    public Bitmap getScaleBitmap() {
            BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
            Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
            int width = mBitmap.getWidth();
            int height = mBitmap.getHeight();
            
            Matrix matrix = new Matrix();
            matrix.preScale(0.75f, 0.75f);
            Bitmap mScaleBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);
            
            return mScaleBitmap;
    }

效果如下图所示：

图像缩放

2）图片旋转

        使用Matrix类preRotate或者postRotate可以对图像进行旋转操作，它只有一个参数表示旋转的角度，下面使用preRotate对图像顺时针旋转30度，Java代码如下：

 //getRotatedBitmap
     public Bitmap getRotatedBitmap() {
             BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
             Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
             int width = mBitmap.getWidth();
             int height = mBitmap.getHeight();

             Matrix matrix = new Matrix();
             matrix.preRotate(45);
             Bitmap mRotateBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);

             return mRotateBitmap;
     }

效果如下图所示：

图片旋转

3）图像倾斜

        使用Matrix类preSkew或者postSkew可以对图像进行倾斜操作，它的两个参数分别为x和y坐标倾斜度，下面使用preSkew对图像进行倾斜变换，Java代码如下：

 //getScrewBitmap
 public Bitmap getScrewBitmap() {
         BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
         Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
         int width = mBitmap.getWidth();
         int height = mBitmap.getHeight();

         Matrix matrix = new Matrix();
         matrix.preSkew(1.0f, 0.15f);
         Bitmap mScrewBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, true);

         return mScrewBitmap;
 }

 效果如下图所示：

图像倾斜

4）图像倒影

        为图像添加倒影效果之后，图像看起来会有立体感，更有真实感，在Android中使用Matrix类可以很容易实现图像的倒影效果。主要是Matrix的preScale方法的使用，给它设置负数缩放比例，图像就会进行反转。然后通过设置Shader添加渐变效果。Java代码如下：

 //getReflectedBitmap
         private Bitmap getReflectedBitmap() {
                 BitmapDrawable mBitmapDrawable = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.pet);
                 Bitmap mBitmap = mBitmapDrawable.getBitmap();
                 int width = mBitmap.getWidth();
                 int height = mBitmap.getHeight();

                 Matrix matrix = new Matrix();
                 // 图片缩放，x轴变为原来的1倍，y轴为-1倍,实现图片的反转
                 matrix.preScale(1, -1);

                 //创建反转后的图片Bitmap对象，图片高是原图的一半。
                 //Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, height/2, width, height/2, matrix, false);
                 //创建标准的Bitmap对象，宽和原图一致，高是原图的1.5倍。
                 //注意两种createBitmap的不同
                 //Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*3/2, Config.ARGB_8888);

                 Bitmap mInverseBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height, matrix, false);
                 Bitmap mReflectedBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height*2, Config.ARGB_8888);

                 // 把新建的位图作为画板
                 Canvas mCanvas = new Canvas(mReflectedBitmap);
                 //绘制图片
                 mCanvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, null);
                 mCanvas.drawBitmap(mInverseBitmap, 0, height, null);

                 //添加倒影的渐变效果
                 Paint mPaint = new Paint();
                 Shader mShader = new LinearGradient(0, height, 0, mReflectedBitmap.getHeight(), 0x70ffffff, 0x00ffffff, TileMode.MIRROR);
                 mPaint.setShader(mShader);
                 //设置叠加模式
                 mPaint.setXfermode(new PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.DST_IN));
                 //绘制遮罩效果
                 mCanvas.drawRect(0, height, width, mReflectedBitmap.getHeight(), mPaint);

                 return mReflectedBitmap;
         }

效果如下图所示：

图像倒影

5）图像剪切

        如果只需要图像的一部分，就必须对图像进行剪切处理，在原图像上选择一个剪切区域，使用PorterDuffXfermode图像叠加规则，就可以把指定的图像区域剪切下来，下面通过三个步骤来说明如果对图像进行剪切操作。 

        第一步，创建一个新位图作为画板，然后把原图像画到新位图上面，Java代码如下：

 BitmapDrawable bd = (BitmapDrawable) getResources().getDrawable(
                 R.drawable.beauty);
 Bitmap bitmap = bd.getBitmap();
 int w = bitmap.getWidth();
 int h = bitmap.getHeight();
 Bitmap bm = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);
 Canvas canvas = new Canvas(bm);
 Paint mPaint = new Paint();
 mPaint.setAntiAlias(true);
 mPaint.setStyle(Style.STROKE);
 canvas.drawBitmap(bitmap, 0, 0, mPaint);

效果如下图所示：

第一步效果图

        第二步，绘制一个剪切区域，比如要剪切人物的脸部区域，需要在指定的位置绘制一个圆角矩形区域，代码中的坐标是在调试中获得，在其他分辨率下会有所不同，Java代码如下：

 int deltX = 76;
 int deltY = 98;
 DashPathEffect dashStyle = new DashPathEffect(new float[] { 10, 5,        5, 5 }, 2);//创建虚线边框样式
 RectF faceRect = new RectF(0, 0, 88, 106);
 float [] faceCornerii = new float[] {30,30,30,30,75,75,75,75};
 Paint mPaint = new Paint();//创建画笔
 mPaint.setColor(0xFF6F8DD5);
 mPaint.setStrokeWidth(6);
 mPaint.setPathEffect(dashStyle);
 Path clip = new Path();//创建路径
 clip.reset();
 clip.addRoundRect(faceRect, faceCornerii, Direction.CW);//添加圆角矩形路径
 canvas.save();//保存画布
 canvas.translate(deltX, deltY);
 canvas.clipPath(clip, Region.Op.DIFFERENCE);
 canvas.drawColor(0xDF222222);
 canvas.drawPath(clip, mPaint);//绘制路径
 canvas.restore();

效果如下图所示：

第二步效果

        第三步，从原图像上获取指定区域的图像，并绘制到屏幕上，java代码如下：

 Rect srcRect = new Rect(0, 0, 88, 106);
 srcRect.offset(deltX, deltY);
 PaintFlagsDrawFilter dfd = new PaintFlagsDrawFilter(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG,
 Paint.FILTER_BITMAP_FLAG);
 canvas.setDrawFilter(dfd);
 canvas.clipPath(clip);//使用路径剪切画布
 canvas.drawBitmap(bitmap, srcRect, faceRect, mPaint);

效果如下图所示：

第三部效果图

6）图像合成

        如果要为图片添加水印，或者把几张小图片拼接成大图片时，就需要利用图像合成的方法，在前面实例代码中已经使用了这种方法，就是创建新位图作为画板，然后在对应的位置上绘制其他图像