Android Bitmap入门：getPixels的正确理解

待我称王封你为后i 2022-05-18 08:30 357阅读 0赞

## 说在前面的话 ##

图片处理，音频，视频处理，最复杂的就是算法。而在处理这些算法之前，最基本的功夫，就是你必须先深刻地了解自己所使用的平台，比如Android系统提供了哪些函数，这些函数的参数都有些参数，该如何使用这些函数。

Bitmap也提供了getPixel函数，可以获取单独的一个像素的数据。不过如果你曾经有过图像开的经验就应该知道，真正进行图片处理时，对像素一个个进行读取写入等操作极少（取色器只需要读取一个像素，这是我想到的一个例外）。为什么呢？因为在视频，图像，音频处理领域，计算量占比非常之高，效率仍然是重中之重。比如H.264的代码，最完善的应该是JM264，但在现实应用中，你绝对不会采用这个完善的方案，而是会采用对效率进行了大量优化的X264等编解码器。

## Android getPixels图像处理时的内存分配 ##

写本文之前，是因为网络上很少有对Android函数的清晰解释，因为我也不想重复造轮子。大部分对getPixels参数的解释都模糊不清。所以才决定科普一下，有了这篇文章。

首先，假设我们定义了mBitmap1，图片如下图所示，宽度和高度分别为wd = 100Pixel, ht = 100Pixel，

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然后，我们需要对其像素进行处理，那就先要获取其全部的像素，getPixels不能对mBitmap原来的内存空间进行处理，必须开辟一块新的内存，当然取决于你所要处理的情况，你可以开辟适当的内存，可以小于原来图片大小，也可以大于原来图片大小。我这里为了说明问题，就开辟了一个2\*wd \* ht 的内存空间，注意这是一个连续的空间，本身并没有什么形状，我画成2\*wd的宽度，仅仅是为了说明问题。如下图，

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getPixels本身非常非常简单，就是一个拷贝的过程。

关键：拷贝的话，就涉及到2个因素，从哪里来，到哪里去？看一下函数定义

public void getPixels(int[] pixels, int offset, int stride, int x, int y, int width, int height) {
        throw new RuntimeException("Stub!");
    }

这里，x, y, width, height是属于从哪里来的参数，也就是我们控制怎样读取mBitmap1的参数；

offset, stride是到哪里去的参数，也就是控制如何放入到pixels\[\]中去的参数；

相信这里你已经大概明白了不少：offset是目标内存的起始地址的偏移量，stride是目标内存中隔多少个Pixels再写下一行；

这样后面的例子就更容易了解了。

## 例1 ##

在这个例子里面，我们把源图片拷贝两次填充到目标图片中，目标图片的宽度我们设为2\*wd，也就是200。原源图片中读取时，是一行一行读取的，也就是每次读取的是mBitmap1的宽度大小；

第一次读取，我们把偏移地址offset设为0，读取源图片中第一行得到的数据就会填充Pixels\[0\]~Pixels\[wd-1\]；当读取到第二行后，往哪填充呢？这时就会找stride来决定，当看到stride=2\*wd时，就会填充Pixels\[2\*wd+0\]~Pixels\[2\*wd+wd-1\]，这个2\*wd就是新图片的宽度；读完之后，新图片的左半部分就是源图片的全部内容。

第二次读取，我们把偏移地址offset设为wd，读取源图片中第一行得到的数据就会填充Pixels\[wd\]~Pixels\[wd+wd-1\]；当读取到第二行后，同样会找stride来决定，当看到stride=2\*wd时，就会填充Pixels\[2\*wd+wd\]~Pixels\[2\*wd+wd+wd-1\]；同理，读完之后，新图片的右半部分就是源图片的全部内容。

源码如下所示，

mBitmap1.getPixels(pixels, 0, 2*wd, 0, 0, wd, ht);
    mBitmap1.getPixels(pixels, wd, 2*wd, 0, 0, wd, ht);
    mBitmap2 = Bitmap.createBitmap(pixels, 0, 2*wd, 2*wd, ht, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    mDstImg.setImageBitmap(mBitmap2);

效果如下所示

![70 2][]

## 例2 ##

现在我们看局部拷贝的方式。

目标地址偏移offset = (2\*wd)\*(ht/2)+wd/2，也就是在目标图片的1/2高度，再向右跑wd/2=50个像素，stride仍然是新图片的宽度2\*wd，

这次源图中，我们只读取右下角的1/4，所以(x，y)的坐标就是(wd/2, ht/2)，要读取的宽度是wd/2, 高度是ht/2。前面已经说过，源图中读取是每次一行读取的，因为这里读取的宽度是wd/2，所以这一行只读wd/2，剩下的就不会再读取了，也就是第一行只填充了Pixel\[offset+0\]~Pixel\[offset+wd/2-1\]，

同理，

第2行读取的wd/2个像素填充Pixel\[offset+stride+0\]~Pixel\[offset + stride + wd/2-1\]

第3行读取的wd/2个像素填充Pixel\[offset+2\*stride+0\]~Pixel\[offset + 2\*stride + wd/2-1\]

offset = (2*wd)*(ht/2)+wd/2;
    mBitmap1.getPixels(pixels, offset, 2*wd, wd/2, ht/2, wd/2, ht/2);
    mBitmap3 = Bitmap.createBitmap(pixels, 0, 2*wd, 2*wd, ht, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    mDstImg.setImageBitmap(mBitmap3);

效果如下，

![70 3][]

## 例3 ##

还是上面的源码，我只是把stride由2\*wd变成了2\*wd-1，为了方便我写成stride-1比较好，因为stride正好是新图片的一行的宽度。

offset = (2*wd)*(ht/2)+wd/2;
    mBitmap1.getPixels(pixels, offset, 2*wd-1, wd/2, ht/2, wd/2, ht/2);
    mBitmap3 = Bitmap.createBitmap(pixels, 0, 2*wd, 2*wd, ht, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    mDstImg.setImageBitmap(mBitmap3);

知道有什么效果吗?

第1行填充：Pixel\[offset+0\]~Pixel\[offset+wd/2-1\]

第2行读取的wd/2个像素填充Pixel\[offset+（stride-1）+0\]~Pixel\[offset +（stride-1） + wd/2-1\]

第3行读取的wd/2个像素填充Pixel\[offset+2\*（stride-1）+0\]~Pixel\[offset + 2\*（stride-1） + wd/2-1\]；

结果， 第2行填充不在第1行正下方，而是要左移1个像素，第3行左移2个像素，第n行就要左移n-1个像素，所以这个局部的图片是斜的，

![70 4][]

到这里，相信你已经完全了解了getPixels。

项目演示源码地址：

[https://download.csdn.net/download/tanmx219/10576699][https_download.csdn.net_download_tanmx219_10576699]

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