[Android] 使用Matrix矩阵类对图像进行缩放、旋转、对比度、亮度处理

    前一篇文章讲述了Android拍照、截图、保存并显示在ImageView控件中,该篇文章继续讲述Android图像处理技术,主要操作包括:通过打开相册里的图片,使用Matrix对图像进行缩放、旋转、移动、对比度、亮度、饱和度操作,希望对大家有所帮助.

一. 显示打开图片

    首先,设置activity_main.xml布局如下所示：

 RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

 android:id="@+id/container"

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 tools:context="com.example.cangeimagetest.MainActivity"

 tools:ignore="MergeRootFrame" 

 LinearLayout 

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 android:orientation="vertical" 

 Button

 android:id="@+id/button1"

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 android:text="选择图片" / 

 TextView

 android:id="@+id/textView1"

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 android:visibility="invisible"

 android:text="原图显示" / 

 ImageView

 android:id="@+id/imageView1"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_gravity="center_horizontal"

 android:layout_height="wrap_content" / 

 TextView

 android:id="@+id/textView2"

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 android:visibility="invisible"

 android:text="变化后的图片" / 

 ImageView

 android:id="@+id/imageView2"

 android:layout_gravity="center_horizontal"

 android:layout_marginBottom="20dp" 

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="wrap_content" / 

 /LinearLayout 

 LinearLayout 

 android:layout_width="match_parent"

 android:layout_height="wrap_content"

 android:orientation="horizontal"

 android:layout_alignParentBottom="true" 

 Button

 android:id="@+id/button2"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="match_parent"

 android:layout_weight="1"

 android:text="缩小" / 

 Button

 android:id="@+id/button3"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="match_parent"

 android:layout_weight="1"

 android:text="放大" / 

 Button

 android:id="@+id/button4"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="match_parent"

 android:layout_weight="1"

 android:text="旋转" / 

 Button

 android:id="@+id/button5"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="match_parent"

 android:layout_weight="1"

 android:text="饱和" / 

 Button

 android:id="@+id/button6"

 android:layout_width="wrap_content"

 android:layout_height="match_parent"

 android:layout_weight="1"

 android:text="对比" / 

 /LinearLayout 

 /RelativeLayout 

    然后,在Mainctivity.java中public class MainActivity extends Activity函数添加代码如下：

private Button selectBn;

private ImageView imageShow;

private ImageView imageCreate;

private TextView textview1;

private TextView textview2;

private Bitmap bmp; //原始图片

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

 super.onCreate(savedInstanceState);

 setContentView(R.layout.activity_main);

 selectBn = (Button) findViewById(R.id.button1);

 imageShow = (ImageView) findViewById(R.id.imageView1);

 imageCreate = (ImageView) findViewById(R.id.imageView2);

 textview1 = (TextView) findViewById(R.id.textView1);

 textview2 = (TextView) findViewById(R.id.textView2);

 //选择图片

 selectBn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK, 

 android.provider.MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI);

 startActivityForResult(intent, 0 );

 if (savedInstanceState == null) {

 getFragmentManager().beginTransaction()

 .add(R.id.container, new PlaceholderFragment())

 .commit();

//显示两张图片

protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) { 

 super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);

 if(resultCode==RESULT_OK) {

 ShowPhotoByImageView(data); //显示照片

 CreatePhotoByImageView(); //创建图片

}

    再调用自定义函数实现显示图片：

//自定义函数 显示打开的照片在ImageView1中

public void ShowPhotoByImageView(Intent data) {

 Uri imageFileUri = data.getData();

 DisplayMetrics dm = new DisplayMetrics();

 getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(dm);

 int width = dm.widthPixels; //手机屏幕水平分辨率

 int height = dm.heightPixels; //手机屏幕垂直分辨率

 Log.v("height", ""+height );

 Log.v("width", ""+width);

 try {

 // Load up the images dimensions not the image itself

 BitmapFactory.Options bmpFactoryOptions = new BitmapFactory.Options();

 bmpFactoryOptions.inJustDecodeBounds = true;

 bmp = BitmapFactory.decodeStream(getContentResolver().openInputStream(imageFileUri), null, bmpFactoryOptions);

 int heightRatio = (int)Math.ceil(bmpFactoryOptions.outHeight/(float)height);

 int widthRatio = (int)Math.ceil(bmpFactoryOptions.outWidth/(float)width);

 Log.v("bmpheight", ""+bmpFactoryOptions.outHeight);

 Log.v("bmpheight", ""+bmpFactoryOptions.outWidth);

 if(heightRatio 1 widthRatio 1) {

 if(heightRatio widthRatio) {

 bmpFactoryOptions.inSampleSize = heightRatio*2;

 else {

 bmpFactoryOptions.inSampleSize = widthRatio*2;

 //图像真正解码 

 bmpFactoryOptions.inJustDecodeBounds = false; 

 bmp = BitmapFactory.decodeStream(getContentResolver().openInputStream(imageFileUri), null, bmpFactoryOptions); 

 imageShow.setImageBitmap(bmp); //将剪裁后照片显示出来 

 textview1.setVisibility(View.VISIBLE);

 } catch(FileNotFoundException e) {

 e.printStackTrace();

//创建第二张图片并显示

public void CreatePhotoByImageView() {

 try {

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); //画布 传入位图用于绘制

 Paint paint = new Paint(); //画刷 改变颜色 对比度等属性

 canvas.drawBitmap(bmp, 0, 0, paint); //错误:没有图片 因为参数bmp写成createBmp

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

 } catch(Exception e) {

 e.printStackTrace();

}

    显示的效果如下图所示,该图叫莱娜图(Lenna),是图像处理中经常使用的样例图.

二. Matrix操作

   然后通过Matrix对图像进行处理操作,在onCreate函数中添加点击事件:

//缩小图片

Button button2=(Button)findViewById(R.id.button2);

button2.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 SmallPicture();

//放大图片

 Button button3=(Button)findViewById(R.id.button3);

 button3.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 BigPicture();

 //旋转图片

Button button4=(Button)findViewById(R.id.button4);

button4.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 TurnPicture();

//图片饱和度改变

Button button5=(Button)findViewById(R.id.button5);

button5.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 SaturationPicture();

//图片对比度改变

Button button6=(Button)findViewById(R.id.button6);

button6.setOnClickListener(new OnClickListener() {

 @Override

 public void onClick(View v) {

 ContrastPicture();

});

    最后分别自定义函数各操作实现,代码如下：

//缩小图片

private void SmallPicture() {

 Matrix matrix = new Matrix();

 //缩放区间 0.5-1.0

 if(smallbig 0.5f)

 smallbig=smallbig-0.1f;

 else

 smallbig=0.5f;

 //x y坐标同时缩放

 matrix.setScale(smallbig,smallbig,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2); 

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); //画布 传入位图用于绘制

 Paint paint = new Paint(); //画刷 改变颜色 对比度等属性

 canvas.drawBitmap(bmp, matrix, paint);

 imageCreate.setBackgroundColor(Color.RED);

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

 //放大图片

private void BigPicture() {

 Matrix matrix = new Matrix();

 //缩放区间 0.5-1.0

 if(smallbig 1.5f)

 smallbig=smallbig+0.1f;

 else

 smallbig=1.5f;

 //x y坐标同时缩放

 matrix.setScale(smallbig,smallbig,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2); 

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); 

 Paint paint = new Paint(); 

 canvas.drawBitmap(bmp, matrix, paint);

 imageCreate.setBackgroundColor(Color.RED);

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

//旋转图片

private void TurnPicture() {

 Matrix matrix = new Matrix();

 turnRotate=turnRotate+15;

 //选择角度 饶(0,0)点选择 正数顺时针 负数逆时针 中心旋转

 matrix.setRotate(turnRotate,bmp.getWidth()/2,bmp.getHeight()/2); 

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); 

 Paint paint = new Paint(); 

 canvas.drawBitmap(bmp, matrix, paint);

 imageCreate.setBackgroundColor(Color.RED);

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

//改变图像饱和度

private void SaturationPicture() {

 //设置饱和度 0表示灰度图像 大于1饱和度增加 0-1饱和度减小

 ColorMatrix cm = new ColorMatrix();

 cm.setSaturation(saturation);

 Paint paint = new Paint(); 

 paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));

 //显示图片

 Matrix matrix = new Matrix();

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); 

 canvas.drawBitmap(bmp, matrix, paint);

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

 saturation=saturation+0.1f;

 if(saturation =1.5f) {

 saturation=0f;

//设置图片对比度

private void ContrastPicture() {

 ColorMatrix cm = new ColorMatrix();

 float brightness = -25; //亮度

 float contrast = 2; //对比度

 cm.set(new float[] {

 contrast, 0, 0, 0, brightness,

 0, contrast, 0, 0, brightness,

 0, 0, contrast, 0, brightness,

 0, 0, 0, contrast, 0

 Paint paint = new Paint(); 

 paint.setColorFilter(new ColorMatrixColorFilter(cm));

 //显示图片

 Matrix matrix = new Matrix();

 Bitmap createBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), bmp.getConfig());

 Canvas canvas = new Canvas(createBmp); 

 canvas.drawBitmap(bmp, matrix, paint);

 imageCreate.setImageBitmap(createBmp);

 textview2.setVisibility(View.VISIBLE);

}

    同时自定义变量如下：

//图片变换参数

private float smallbig=1.0f; //缩放比例

private int turnRotate=0; //旋转度数

private float saturation=0f; //饱和度

    它的运行结果如下图所示：
   
   
   
    需要指出的是：该项目仅仅讲述处理的过程,并没有考虑很多因素,如:有的图像显示可能超出屏幕,没有载入图片点击处理按钮报错,横竖屏切换导致不显示图片,最下面按钮可能被遮挡,图像放大画布没有变,因为为认为显示一张改变后的图片效果更好,而该工程仅仅是对比.图像缩放移动触屏变换更好,下一篇讲述.
    XML布局推荐：http://www.apkbus.com/forum.php?mod=viewthread tid=44949
    解决画布跟着图片放大：http://www.eoeandroid.com/thread-3162-1-1.html

三. Matrix处理的原理

    Android中可以通过Matrix和ColorMatrix对图像进行处理.
    1.Matrix
    图像空间变换,包括旋转、剪裁、缩放或移动.Matrix类中每个数字都将应用于图像上每个点的3个坐标x\y\z之一.
    如下代码通过setValues设置值.(1,0,0)表示x坐标转换x=1x+0y+0z,同样y=0x+1y+0z,z=0x+0y+1z.该矩阵不做任何变换.如果第一行改为(.5f,0,0),那么图像在x轴上将图像压缩50%.移动见setTranslate()函数.

Matrix matrix = new Matrix();

matrix.setValues(new float[] {

 1, 0, 0,

 0, 1, 0,

 0, 0, 1

});

    2.ColorMatrix
    在Canvas(画布)对象上绘制时既可使用Matrix方法,也可使用ColorMatrix来改变在Canvas对象上绘制的Paint(画刷)对象.对图像的像素处理时,每个像素由RGBA值组成(Red Green Blue Alpha).具体方法推荐博文:http://www.cnblogs.com/leon19870907/articles/1978065.html
    最后希望该文章对大家有所帮助,尤其是Android初学者.该文章是讲述Android使用Matrix处理图片的基础文章,如果有不足或错误地方,请见谅~参考资料《Android多媒体开发高级编程 著：Shawn Van Every》
    下载地址:http://download.csdn.net/detail/eastmount/8082043
(By:Eastmount 2014-10-26 夜2点 http://blog.csdn.net/eastmount) 

Android 基础动画之 scale 渐变缩放       小菜最近在学习 ViewPager 的小动画，说来惭愧，工作这么久了一直没有认真了解过动画这部分，今天特意学习一下 Android 的基本动画。       Android 的基本的动画包括 alpha（透明度）/ scale（缩放）/ translate（位移） / rotate（旋转）四种，小菜今天学习一下 scale 渐变缩放动画效果。
Android通过scaleType裁剪缩放图片适配不同屏幕不同ImageView尺寸 实验方法，先找一张不规则大图，尺寸：1024pix（宽） X  1465pix（高），原图如图：然后特意设置一个ImageView宽高均为600pix。
关键点有两个，第一，使用Android ConstraintLayout的layout_constraintDimensionRatio属性，设置宽高比缩放比例，宽:高。