Android图片处理ColorMatrix
首先声明，该文章为自己学习笔记，仅供参考，不保证所有文字均描述得当，欢迎指出不足和错误之处，再此感谢您的关注和阅读。如果有需要代码的可以留言，和我联系。
0 前面的废话
前几天做一个图像识别的时候，用到了ColorMatrix，然后找到了一篇文章，写的很不错，确实按照他的方法实现了。原文没有给xml，所以很是费了些时间，然后我又改进了一些，前面的描述都是原文的描述，写的很好，后面代码是自己的。
参考文章：Android图片处理（Matrix,ColorMatrix）http://www.cnblogs.com/leon19870907/articles/1978065.html
一.ColorMatrix的原理
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
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。
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。
二 代码实现
首先，写一个MyImage.java，这个主要是写了一个自定义的View。为后面的View服务
package com.example.android.apis.view.colormatrix;
import com.example.android.apis.R;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.ColorMatrix;
import android.graphics.ColorMatrixColorFilter;
import android.graphics.Paint;
import android.util.AttributeSet;
import android.util.Log;
import android.view.View;
public class MyImage extends View {
private Paint mPaint = new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
private Bitmap mBitmap;
private float [] array=new float[20];
public MyImage(Context context,AttributeSet attrs) {
super(context,attrs);
//mBitmap = BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(),R.drawable.ic_launcher);
String dir = android.os.Environment.getExternalStorageDirectory()+"/1317835083240.jpg";
mBitmap=BitmapFactory.decodeFile(dir);
Log.i("1",android.os.Environment.getExternalStorageDirectory()+" ");
//mBitmap=BitmapFactory.decodeResource(context.getResources(), R.drawable.icon);
invalidate();
}
public void setValues(float [] a){
for(int i=0;i<20;i++){
array[i]=a[i];
}
}
@Override
protected void onDraw(Canvas canvas) {
Paint paint = mPaint;
paint.setColorFilter(null);
canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
ColorMatrix cm = new ColorMatrix();
//设置颜色矩阵
cm.set(array);
//颜色滤镜，将颜色矩阵应用于图片
paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));
//绘图
canvas.drawBitmap(mBitmap, 0, 0, paint);
Log.i("CMatrix", "--------->onDraw");
}
}
CMatrix.java
package com.example.android.apis.view.colormatrix;
import com.example.android.apis.R;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
public class CMatrix extends Activity {
private Button change,change1,change2,change3;
private EditText [] et=new EditText[20];
private float []carray=new float[20];
private MyImage sv;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.imgmain);
change=(Button)findViewById(R.id.set);
change1=(Button)findViewById(R.id.set1);
change2=(Button)findViewById(R.id.set2);
change3=(Button)findViewById(R.id.set3);
sv=(MyImage)findViewById(R.id.MyImage);
for(int i=0;i<20;i++){
et[i]=(EditText)findViewById(R.id.indexa+i);
carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());
Log.i("et["+i+"]",et[i].getText().toString());
}
change.setOnClickListener(l);
change1.setOnClickListener(l1);
change2.setOnClickListener(l2);
change3.setOnClickListener(l3);
}
private Button.OnClickListener l=new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
getValues();
sv.setValues(carray);
sv.invalidate();
}
};
private Button.OnClickListener l1=new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
getValue1();
setValue();
sv.setValues(carray);
sv.invalidate();
}
};
private Button.OnClickListener l2=new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
Log.i("自由","点击");
getValue2();
setValue();
sv.setValues(carray);
sv.invalidate();
}
};
private Button.OnClickListener l3=new Button.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
getValue3();
setValue();
sv.setValues(carray);
sv.invalidate();
}
};
public void getValues(){
for(int i=0;i<20;i++){
carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());
Log.i("1", carray[i]+"");
}
}
public void getValue1(){
//高饱和度
carray[0]=5;
carray[1]=0;
carray[2]=0;
carray[3]=0;
carray[4]=-254;
carray[5]=0;
carray[6]=5;
carray[7]=0;
carray[8]=0;
carray[9]=-254;
carray[10]=0;
carray[11]=0;
carray[12]=5;
carray[13]=0;
carray[14]=-254;
carray[15]=0;
carray[16]=0;
carray[17]=0;
carray[18]=5;
carray[19]=-254;
}
public void getValue2(){
//色相变化
carray[0]=(float) -0.36;
carray[1]=(float) 1.691;
carray[2]=(float) -0.32;
carray[3]=0;
carray[4]=0;
carray[5]=(float) 0.325;
carray[6]=(float) 0.398;
carray[7]=(float) 0.275;
carray[8]=0;
carray[9]=0;
carray[10]=(float) 0.79;
carray[11]=(float) 0.79;
carray[12]=(float) -0.76;
carray[13]=0;
carray[14]=0;
carray[15]=0;
carray[16]=0;
carray[17]=0;
carray[18]=1;
carray[19]=0;
}
public void getValue3(){
//黑白
carray[0]=(float) 0.308;
carray[1]=(float) 0.609;
carray[2]=(float) 0.082;
carray[3]=0;
carray[4]=0;
carray[5]=(float) 0.308;
carray[6]=(float) 0.609;
carray[7]=(float) 0.082;
carray[8]=0;
carray[9]=0;
carray[10]=(float) 0.308;
carray[11]=(float) 0.609;
carray[12]=(float) 0.082;
carray[13]=0;
carray[14]=0;
carray[15]=0;
carray[16]=0;
carray[17]=0;
carray[18]=1;
carray[19]=0;
}
public void setValue(){
for(int i=0;i<20;i++){
et[i]=(EditText)findViewById(R.id.indexa+i);
et[i].setText(carray[i]+"");
carray[i]=Float.valueOf(et[i].getText().toString());
Log.i("et["+i+"]",et[i].getText().toString());
}
}
} xml文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="vertical" >
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" >
<TextView android:textSize="15.0sp"
android:textStyle="bold"
android:textColor="#ffffffff"
android:padding="2.0sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginLeft="2.0sp"
android:text="红色(R)"
/>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" >
<requestFocus />
</EditText>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa1"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa2"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa3"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa4"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" >
<TextView android:textSize="15.0sp"
android:textStyle="bold"
android:textColor="#ffffffff"
android:padding="2.0sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginLeft="2.0sp"
android:text="绿色(G)"
/>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa5"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" >
</EditText>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa6"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa7"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa8"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa9"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" >
<TextView android:textSize="15.0sp"
android:textStyle="bold"
android:textColor="#ffffffff"
android:padding="2.0sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginLeft="2.0sp"
android:text="蓝色(B)"
/>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa10"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" >
</EditText>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa11"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa12"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa13"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa14"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" >
<TextView android:textSize="15.0sp"
android:textStyle="bold"
android:textColor="#ffffffff"
android:padding="2.0sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginLeft="2.0sp"
android:text="透明(A)"
/>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa15"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" >
</EditText>
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa16"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa17"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa18"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
<EditText
android:text="0"
android:textSize="10dip"
android:id="@+id/indexa19"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:layout_weight="1" />
</LinearLayout>
<LinearLayout
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="horizontal" >
<Button
android:id="@+id/set"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:text="自由" />
<Button
android:id="@+id/set1"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:text="多彩" />
<Button
android:id="@+id/set2"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:text="色相" />
<Button
android:id="@+id/set3"
android:layout_width="60dp"
android:layout_height="40dp"
android:text="黑白" />
</LinearLayout>
<com.example.android.apis.view.colormatrix.MyImage
android:id="@+id/MyImage"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>
三，效果演示