关于kotlin GPUImage的使用

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网上教程绝大部分都是c下的,针对osx系统,而不是android。所以踩了很多坑才解决问题。

第一,由于大部分都是C,只有两种办法能引用包。第一种是利用语言特性引用C库,但困难重重;第二种是利用第三方实现库,来做项目。这方面的库有很多,这里使用的是:https://github.com/cats-oss/android-gpuimage

第二,该库的使用方法如下(官方案例):

gpuImage = new GPUImage(this);
gpuImage.setGLSurfaceView((GLSurfaceView) findViewById(R.id.surfaceView));
gpuImage.setImage(imageUri); // this loads image on the current thread, should be run in a thread
gpuImage.setFilter(new GPUImageSepiaFilter());
// Later when image should be saved saved:
gpuImage.saveToPictures("GPUImage", "ImageWithFilter.jpg", null);

代码中是将this映射到画布上,这样可以随时预览图片。但有些项目其实不需要,例如当前的物联网项目,没有界面,直接底层修改图片文件或数据即可,所以也可以这么写(摘自个人项目):

//尝试拍照
private fun tryTakePhone(){
    Camera.captureImage{ img ->
        //将保存处理前后的照片,用于分析对比
        val saveOK:String = File.saveFile(File.ConfigPhoneDefaultDir,"phone_a", ".jpg" , img.jpeg)
        if (saveOK != ""){
            Log.sendLog("click take phone button.")
        }
        //初始化 by fotomxq.name
        val newBitMap = Bitmap.createScaledBitmap(img.bitmap, 640, 1061, false)
        val stream = ByteArrayOutputStream()
        //初始化mGPUImage
        val mGPUImage = GPUImage(this)
        //滤镜美化
        mGPUImage.setImage(newBitMap)
        //GPUImageBilateralFilter 双边模糊
        val gPUImageBilateralBlurFilter = GPUImageBilateralBlurFilter()
        gPUImageBilateralBlurFilter.setDistanceNormalizationFactor(8.0f)
        mGPUImage.setFilter(gPUImageBilateralBlurFilter)
        //GPUImageBrightnessFilter 增亮
        val gPUImageBrightnessFilter = GPUImageBrightnessFilter()
        gPUImageBrightnessFilter.setBrightness(0.1f)
        mGPUImage.setFilter(gPUImageBrightnessFilter)
        //压缩比90%
        //newBitMap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, stream)
        val newImg = mGPUImage.getBitmapWithFilterApplied()
        newImg.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, stream)
        //保存到文件
        val imageByte = stream.toByteArray()
        val saveOK2:String = File.saveFile(File.ConfigPhoneDefaultDir,"phone_b", ".jpg" , imageByte)
        if (saveOK2 != ""){
            Log.sendLog("click take phone button.")
        }
    }
}

逻辑上就是拍照后,将img.jpeg图片文件使用bitmap读取出来,然后写入GPUImage引擎进行处理。处理中可以使用任意的滤镜实现,具体可以参考:https://blog.csdn.net/weixin_41101173/article/details/80374455

#import "GPUImageBrightnessFilter.h"                //亮度
#import "GPUImageExposureFilter.h"                  //曝光
#import "GPUImageContrastFilter.h"                  //对比度
#import "GPUImageSaturationFilter.h"                //饱和度
#import "GPUImageGammaFilter.h"                     //伽马线
#import "GPUImageColorInvertFilter.h"               //反色
#import "GPUImageSepiaFilter.h"                     //褐色(怀旧)
#import "GPUImageLevelsFilter.h"                    //色阶
#import "GPUImageGrayscaleFilter.h"                 //灰度
#import "GPUImageHistogramFilter.h"                 //色彩直方图,显示在图片上
#import "GPUImageHistogramGenerator.h"              //色彩直方图
#import "GPUImageRGBFilter.h"                       //RGB
#import "GPUImageToneCurveFilter.h"                 //色调曲线
#import "GPUImageMonochromeFilter.h"                //单色
#import "GPUImageOpacityFilter.h"                   //不透明度
#import "GPUImageHighlightShadowFilter.h"           //提亮阴影
#import "GPUImageFalseColorFilter.h"                //色彩替换(替换亮部和暗部色彩)
#import "GPUImageHueFilter.h"                       //色度
#import "GPUImageChromaKeyFilter.h"                 //色度键
#import "GPUImageWhiteBalanceFilter.h"              //白平横
#import "GPUImageAverageColor.h"                    //像素平均色值
#import "GPUImageSolidColorGenerator.h"             //纯色
#import "GPUImageLuminosity.h"                      //亮度平均
#import "GPUImageAverageLuminanceThresholdFilter.h" //像素色值亮度平均,图像黑白(有类似漫画效果)
#import "GPUImageLookupFilter.h"                    //lookup 色彩调整
#import "GPUImageAmatorkaFilter.h"                  //Amatorka lookup
#import "GPUImageMissEtikateFilter.h"               //MissEtikate lookup
#import "GPUImageSoftEleganceFilter.h"              //SoftElegance lookup
#pragma mark - 图像处理 Handle Image
#import "GPUImageCrosshairGenerator.h"              //十字
#import "GPUImageLineGenerator.h"                   //线条
#import "GPUImageTransformFilter.h"                 //形状变化
#import "GPUImageCropFilter.h"                      //剪裁
#import "GPUImageSharpenFilter.h"                   //锐化
#import "GPUImageUnsharpMaskFilter.h"               //反遮罩锐化
//#import "GPUImageFastBlurFilter.h"                  //模糊
#import "GPUImageGaussianBlurFilter.h"              //高斯模糊
#import "GPUImageGaussianSelectiveBlurFilter.h"     //高斯模糊,选择部分清晰
#import "GPUImageBoxBlurFilter.h"                   //盒状模糊
#import "GPUImageTiltShiftFilter.h"                 //条纹模糊,中间清晰,上下两端模糊
#import "GPUImageMedianFilter.h"                    //中间值,有种稍微模糊边缘的效果
#import "GPUImageBilateralFilter.h"                 //双边模糊
#import "GPUImageErosionFilter.h"                   //侵蚀边缘模糊,变黑白
#import "GPUImageRGBErosionFilter.h"                //RGB侵蚀边缘模糊,有色彩
#import "GPUImageDilationFilter.h"                  //扩展边缘模糊,变黑白
#import "GPUImageRGBDilationFilter.h"               //RGB扩展边缘模糊,有色彩
#import "GPUImageOpeningFilter.h"                   //黑白色调模糊
#import "GPUImageRGBOpeningFilter.h"                //彩色模糊
#import "GPUImageClosingFilter.h"                   //黑白色调模糊,暗色会被提亮
#import "GPUImageRGBClosingFilter.h"                //彩色模糊,暗色会被提亮
#import "GPUImageLanczosResamplingFilter.h"         //Lanczos重取样,模糊效果
#import "GPUImageNonMaximumSuppressionFilter.h"     //非最大抑制,只显示亮度最高的像素,其他为黑
#import "GPUImageThresholdedNonMaximumSuppressionFilter.h" //与上相比,像素丢失更多
#import "GPUImageSobelEdgeDetectionFilter.h"        //Sobel边缘检测算法(白边,黑内容,有点漫画的反色效果)
#import "GPUImageCannyEdgeDetectionFilter.h"        //Canny边缘检测算法(比上更强烈的黑白对比度)
#import "GPUImageThresholdEdgeDetectionFilter.h"    //阈值边缘检测(效果与上差别不大)
#import "GPUImagePrewittEdgeDetectionFilter.h"      //普瑞维特(Prewitt)边缘检测(效果与Sobel差不多,貌似更平滑)
#import "GPUImageXYDerivativeFilter.h"              //XYDerivative边缘检测,画面以蓝色为主,绿色为边缘,带彩色
#import "GPUImageHarrisCornerDetectionFilter.h"     //Harris角点检测,会有绿色小十字显示在图片角点处
#import "GPUImageNobleCornerDetectionFilter.h"      //Noble角点检测,检测点更多
#import "GPUImageShiTomasiFeatureDetectionFilter.h" //ShiTomasi角点检测,与上差别不大
#import "GPUImageMotionDetector.h"                  //动作检测
#import "GPUImageHoughTransformLineDetector.h"      //线条检测
#import "GPUImageParallelCoordinateLineTransformFilter.h" //平行线检测
#import "GPUImageLocalBinaryPatternFilter.h"        //图像黑白化,并有大量噪点
#import "GPUImageLowPassFilter.h"                   //用于图像加亮
#import "GPUImageHighPassFilter.h"                  //图像低于某值时显示为黑
 
 
 
#pragma mark - 视觉效果 Visual Effect
#import "GPUImageSketchFilter.h"                    //素描
#import "GPUImageThresholdSketchFilter.h"           //阀值素描,形成有噪点的素描
#import "GPUImageToonFilter.h"                      //卡通效果(黑色粗线描边)
#import "GPUImageSmoothToonFilter.h"                //相比上面的效果更细腻,上面是粗旷的画风
#import "GPUImageKuwaharaFilter.h"                  //桑原(Kuwahara)滤波,水粉画的模糊效果;处理时间比较长,慎用
#import "GPUImageMosaicFilter.h"                    //黑白马赛克
#import "GPUImagePixellateFilter.h"                 //像素化
#import "GPUImagePolarPixellateFilter.h"            //同心圆像素化
#import "GPUImageCrosshatchFilter.h"                //交叉线阴影,形成黑白网状画面
#import "GPUImageColorPackingFilter.h"              //色彩丢失,模糊(类似监控摄像效果)
 
#import "GPUImageVignetteFilter.h"                  //晕影,形成黑色圆形边缘,突出中间图像的效果
#import "GPUImageSwirlFilter.h"                     //漩涡,中间形成卷曲的画面
#import "GPUImageBulgeDistortionFilter.h"           //凸起失真,鱼眼效果
#import "GPUImagePinchDistortionFilter.h"           //收缩失真,凹面镜
#import "GPUImageStretchDistortionFilter.h"         //伸展失真,哈哈镜
#import "GPUImageGlassSphereFilter.h"               //水晶球效果
#import "GPUImageSphereRefractionFilter.h"          //球形折射,图形倒立
 
#import "GPUImagePosterizeFilter.h"                 //色调分离,形成噪点效果
#import "GPUImageCGAColorspaceFilter.h"             //CGA色彩滤镜,形成黑、浅蓝、紫色块的画面
#import "GPUImagePerlinNoiseFilter.h"               //柏林噪点,花边噪点
#import "GPUImage3x3ConvolutionFilter.h"            //3x3卷积,高亮大色块变黑,加亮边缘、线条等
#import "GPUImageEmbossFilter.h"                    //浮雕效果,带有点3d的感觉
#import "GPUImagePolkaDotFilter.h"                  //像素圆点花样
#import "GPUImageHalftoneFilter.h"                  //点染,图像黑白化,由黑点构成原图的大致图形
 
#pragma mark - 混合模式 Blend
 
#import "GPUImageMultiplyBlendFilter.h"             //通常用于创建阴影和深度效果
#import "GPUImageNormalBlendFilter.h"               //正常
#import "GPUImageAlphaBlendFilter.h"                //透明混合,通常用于在背景上应用前景的透明度
#import "GPUImageDissolveBlendFilter.h"             //溶解
#import "GPUImageOverlayBlendFilter.h"              //叠加,通常用于创建阴影效果
#import "GPUImageDarkenBlendFilter.h"               //加深混合,通常用于重叠类型
#import "GPUImageLightenBlendFilter.h"              //减淡混合,通常用于重叠类型
#import "GPUImageSourceOverBlendFilter.h"           //源混合
#import "GPUImageColorBurnBlendFilter.h"            //色彩加深混合
#import "GPUImageColorDodgeBlendFilter.h"           //色彩减淡混合
#import "GPUImageScreenBlendFilter.h"               //屏幕包裹,通常用于创建亮点和镜头眩光
#import "GPUImageExclusionBlendFilter.h"            //排除混合
#import "GPUImageDifferenceBlendFilter.h"           //差异混合,通常用于创建更多变动的颜色
#import "GPUImageSubtractBlendFilter.h"             //差值混合,通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果
#import "GPUImageHardLightBlendFilter.h"            //强光混合,通常用于创建阴影效果
#import "GPUImageSoftLightBlendFilter.h"            //柔光混合
#import "GPUImageChromaKeyBlendFilter.h"            //色度键混合
#import "GPUImageMaskFilter.h"                      //遮罩混合
#import "GPUImageHazeFilter.h"                      //朦胧加暗
#import "GPUImageLuminanceThresholdFilter.h"        //亮度阈
#import "GPUImageAdaptiveThresholdFilter.h"         //自适应阈值
#import "GPUImageAddBlendFilter.h"                  //通常用于创建两个图像之间的动画变亮模糊效果
#import "GPUImageDivideBlendFilter.h"               //通常用于创建两个图像之间的动画变暗模糊效果

同时还需要注意,由于第三方实现是仿造实现,所以必然有短缺,根据作者说明,确实缺少了一些支持,但影响不是很大。

第三,关于磨皮。磨皮逻辑可以参考https://www.jianshu.com/p/945fc806a9b4。这里详细说一下实现方案,首先使用的就是双边滤波算法,可以充分规避边角、头发等人物像中的不需要模糊的位置,变相实现磨皮效果。之后增加一个增亮即可解决。

//GPUImageBilateralFilter 双边模糊
val gPUImageBilateralBlurFilter = GPUImageBilateralBlurFilter()
gPUImageBilateralBlurFilter.setDistanceNormalizationFactor(8.0f)
mGPUImage.setFilter(gPUImageBilateralBlurFilter)
//GPUImageBrightnessFilter 增亮
val gPUImageBrightnessFilter = GPUImageBrightnessFilter()
gPUImageBrightnessFilter.setBrightness(0.1f)
mGPUImage.setFilter(gPUImageBrightnessFilter)

需要注意的是,双边模式参数可能和一般参数不同,需要调整到200以上才能看出效果,低于200效果偏弱。

 

其他参考资料

https://blog.csdn.net/Ch97CKd/article/details/79168469

https://blog.csdn.net/qq_29846663/article/details/53707482

https://github.com/cats-oss/android-gpuimage

转载于:https://my.oschina.net/fotomxq/blog/2980768

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