Android图像处理之Bitmap类

Bitmap是Android系统中的图像处理的最重要类之一。用它可以获取图像文件信息，进行图像剪切、旋转、缩放等操作，并可以指定格式保存图像文件。本文从应用的角度，着重介绍怎么用Bitmap来实现这些功能。

一、Bitmap的生成

1.1 BitmapFactory decode出Bitmap

Bitmap实现在android.graphics包中。但是Bitmap类的构造函数是私有的，外面并不能实例化，只能是通过JNI实例化。这必然是某个辅助类提供了创建Bitmap的接口，而这个类的实现通过JNI接口来实例化Bitmap的，这个类就是BitmapFactory。

图一、BitmapFactory主要方法及Options选项

利用BitmapFactory可以从一个指定文件中，利用decodeFile()解出Bitmap；也可以定义的图片资源中，利用decodeResource()解出Bitmap。

1.2 decode时的选项

在使用方法decodeFile()/decodeResource()时，都可以指定一个BitmapFacotry.Options。

利用Options的下列属性，可以指定decode的选项：

inPreferredConfig 指定decode到内存中，手机中所采用的编码，可选值定义在Bitmap.Config中。缺省值是ARGB_8888。
inJustDecodeBounds 如果设置为true，并不会把图像的数据完全解码，亦即decodeXyz()返回值为null，但是Options的outAbc中解出了图像的基本信息。
inSampleSize 设置decode时的缩放比例。

利用Options的这些值就可以高效的得到一幅缩略图。

图二、BitmapFactory.decodeFile()

先设置inJustDecodeBounds= true，调用decodeFile()得到图像的基本信息[Step#2~4]；

利用图像的宽度（或者高度，或综合）以及目标的宽度，得到inSampleSize值，再设置inJustDecodeBounds= false，调用decodeFile()得到完整的图像数据[Step#5~8]。

先获取比例，再读入数据，如果欲读入大比例缩小的图，将显著的节约内容资源。有时候还会读入大量的缩略图，这效果就更明显了。

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思路很简单：
首先我们把这个图片转成Bitmap，然后再利用Bitmap的getWidth()和getHeight()方法就可以取到图片的宽高了。
新问题又来了，在通过BitmapFactory.decodeFile(String path)方法将突破转成Bitmap时，遇到大一些的图片，我们经常会遇到OOM(Out Of Memory)的问题。怎么避免它呢？
这就用到了我们上面提到的BitmapFactory.Options这个类。

BitmapFactory.Options这个类，有一个字段叫做 inJustDecodeBounds 。SDK中对这个成员的说明是这样的：
If set to true, the decoder will return null (no bitmap), but the out…
也就是说，如果我们把它设为true，那么BitmapFactory.decodeFile(String path, Options opt)并不会真的返回一个Bitmap给你，它仅仅会把它的宽，高取回来给你，这样就不会占用太多的内存，也就不会那么频繁的发生OOM了。
示例代码如下：

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true;
Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
/* 这里返回的bmp是null */

复制代码

这段代码之后，options.outWidth 和 options.outHeight就是我们想要的宽和高了。

有了宽，高的信息，我们怎样在图片不变形的情况下获取到图片指定大小的缩略图呢？
比如我们需要在图片不变形的前提下得到宽度为200的缩略图。
那么我们需要先计算一下缩放之后，图片的高度是多少

/* 计算得到图片的高度 */
/* 这里需要主意，如果你需要更高的精度来保证图片不变形的话，需要自己进行一下数学运算 */
int height = options.outHeight * 200 / options.outWidth;
options.outWidth = 200；
options.outHeight = height;
/* 这样才能真正的返回一个Bitmap给你 */
options.inJustDecodeBounds = false;
Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
image.setImageBitmap(bmp);

复制代码

这样虽然我们可以得到我们期望大小的ImageView
但是在执行BitmapFactory.decodeFile(path, options);时，并没有节约内存。要想节约内存，还需要用到BitmapFactory.Options这个类里的 inSampleSize 这个成员变量。
我们可以根据图片实际的宽高和我们期望的宽高来计算得到这个值。

inSampleSize = options.outWidth / 200;

另外，为了节约内存我们还可以使用下面的几个字段：

options.inPreferredConfig = Bitmap.Config.ARGB_4444; // 默认是Bitmap.Config.ARGB_8888
/* 下面两个字段需要组合使用 */
options.inPurgeable = true;
options.inInputShareable = true;

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二、利用Bitmap和Matrix实现图像变换

Bitmap可以和Matrix结合实现图像的剪切、旋转、缩放等操作。

图三、Bitmap方法

用源Bitmap通过变换生成新的Bitmap的方法：

1
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, intwidth, int height, 

2
            Matrix m, boolean filter) 

3
public static Bitmap createBitmap(Bitmap source, int x, int y, intwidth, int height) 

4
public static Bitmap createScaledBitmap(Bitmap src, int dstWidth, 

5
            int dstHeight,boolean filter)

第一个方法是最终的实现，后两种只是对第一种方法的封装。

第二个方法可以从源Bitmap中指定区域(x,y, width, height)中挖出一块来实现剪切；第三个方法可以把源Bitmap缩放为dstWidth x dstHeight的Bitmap。

设置Matrix的Rotate（通过setRotate()）或者Scale（通过setScale()），传入第一个方法，可实现旋转或缩放。

图四、Bitmap实现旋转

三、保存图像文件

经过图像变换之后的Bitmap里的数据可以保存到图像压缩文件里（JPG/PNG）。

Android图像处理之Bitmap类

图五、保存Bitmap数据到文件

这个操作过程中，Bitmap.compress()方法的参数format可设置JPEG或PNG格式；quality可选择压缩质量；fOut是输出流（OutputStream），这里的FileOutputStream是OutputStream的一个子类。

总结一下，本文介绍Bitmap的使用方法——用Bitmap实现图像文件的读取和写入，并用Bitmap实现图像的剪切、旋转和缩放变换。