• Android图片高斯模糊的一些方法

    高斯模糊

    高斯模糊就是将指定像素变换为其与周边像素加权平均后的值，权重就是高斯分布函数计算出来的值。

    一种实现

    点击打开链接<-这里是一片关于高斯模糊算法的介绍，我们需要首先根据高斯分布函数计算权重值，为了提高效率我们采用一维高斯分布函数，然后处理图像的时候在横向和纵向进行两次计算得到结果。下面是一种实现

    [java] view plaincopyprint?
     
    1. public static void gaussBlur(int[] data, int width, int height, int radius,  
    2.             float sigma) {  
    3.   
    4.         float pa = (float) (1 / (Math.sqrt(2 * Math.PI) * sigma));  
    5.         float pb = -1.0f / (2 * sigma * sigma);  
    6.   
    7.         // generate the Gauss Matrix  
    8.         float[] gaussMatrix = new float[radius * 2 + 1];  
    9.         float gaussSum = 0f;  
    10.         for (int i = 0, x = -radius; x <= radius; ++x, ++i) {  
    11.             float g = (float) (pa * Math.exp(pb * x * x));  
    12.             gaussMatrix[i] = g;  
    13.             gaussSum += g;  
    14.         }  
    15.   
    16.         for (int i = 0, length = gaussMatrix.length; i < length; ++i) {  
    17.             gaussMatrix[i] /= gaussSum;  
    18.         }  
    19.   
    20.         // x direction  
    21.         for (int y = 0; y < height; ++y) {  
    22.             for (int x = 0; x < width; ++x) {  
    23.                 float r = 0, g = 0, b = 0;  
    24.                 gaussSum = 0;  
    25.                 for (int j = -radius; j <= radius; ++j) {  
    26.                     int k = x + j;  
    27.                     if (k >= 0 && k < width) {  
    28.                         int index = y * width + k;  
    29.                         int color = data[index];  
    30.                         int cr = (color & 0x00ff0000) >> 16;  
    31.                         int cg = (color & 0x0000ff00) >> 8;  
    32.                         int cb = (color & 0x000000ff);  
    33.   
    34.                         r += cr * gaussMatrix[j + radius];  
    35.                         g += cg * gaussMatrix[j + radius];  
    36.                         b += cb * gaussMatrix[j + radius];  
    37.   
    38.                         gaussSum += gaussMatrix[j + radius];  
    39.                     }  
    40.                 }  
    41.   
    42.                 int index = y * width + x;  
    43.                 int cr = (int) (r / gaussSum);  
    44.                 int cg = (int) (g / gaussSum);  
    45.                 int cb = (int) (b / gaussSum);  
    46.                   
    47.                 data[index] = cr << 16 | cg << 8 | cb | 0xff000000;  
    48.             }  
    49.         }  
    50.   
    51.         // y direction  
    52.         for (int x = 0; x < width; ++x) {  
    53.             for (int y = 0; y < height; ++y) {  
    54.                 float r = 0, g = 0, b = 0;  
    55.                 gaussSum = 0;  
    56.                 for (int j = -radius; j <= radius; ++j) {  
    57.                     int k = y + j;  
    58.                     if (k >= 0 && k < height) {  
    59.                         int index = k * width + x;  
    60.                         int color = data[index];  
    61.                         int cr = (color & 0x00ff0000) >> 16;  
    62.                         int cg = (color & 0x0000ff00) >> 8;  
    63.                         int cb = (color & 0x000000ff);  
    64.   
    65.                         r += cr * gaussMatrix[j + radius];  
    66.                         g += cg * gaussMatrix[j + radius];  
    67.                         b += cb * gaussMatrix[j + radius];  
    68.   
    69.                         gaussSum += gaussMatrix[j + radius];  
    70.                     }  
    71.                 }  
    72.   
    73.                 int index = y * width + x;  
    74.                 int cr = (int) (r / gaussSum);  
    75.                 int cg = (int) (g / gaussSum);  
    76.                 int cb = (int) (b / gaussSum);  
    77.                 data[index] = cr << 16 | cg << 8 | cb | 0xff000000;  
    78.             }  
    79.         }  
    80.     }  


    实际测试会发现这种计算方式是很耗时间的，而且模糊半径越大，从原理也可以看到计算量是平方增长的，所以计算时间也越长。

    RenderScript

    RenderScript是Android在API 11之后加入的，用于高效的图片处理，包括模糊、混合、矩阵卷积计算等，代码示例如下

    [java] view plaincopyprint?
     
    1. public Bitmap blurBitmap(Bitmap bitmap){  
    2.           
    3.         //Let's create an empty bitmap with the same size of the bitmap we want to blur  
    4.         Bitmap outBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), Config.ARGB_8888);  
    5.           
    6.         //Instantiate a new Renderscript  
    7.         RenderScript rs = RenderScript.create(getApplicationContext());  
    8.           
    9.         //Create an Intrinsic Blur Script using the Renderscript  
    10.         ScriptIntrinsicBlur blurScript = ScriptIntrinsicBlur.create(rs, Element.U8_4(rs));  
    11.           
    12.         //Create the Allocations (in/out) with the Renderscript and the in/out bitmaps  
    13.         Allocation allIn = Allocation.createFromBitmap(rs, bitmap);  
    14.         Allocation allOut = Allocation.createFromBitmap(rs, outBitmap);  
    15.           
    16.         //Set the radius of the blur  
    17.         blurScript.setRadius(25.f);  
    18.           
    19.         //Perform the Renderscript  
    20.         blurScript.setInput(allIn);  
    21.         blurScript.forEach(allOut);  
    22.           
    23.         //Copy the final bitmap created by the out Allocation to the outBitmap  
    24.         allOut.copyTo(outBitmap);  
    25.           
    26.         //recycle the original bitmap  
    27.         bitmap.recycle();  
    28.           
    29.         //After finishing everything, we destroy the Renderscript.  
    30.         rs.destroy();  
    31.           
    32.         return outBitmap;  
    33.           
    34.           
    35.     }  


    （示例来源 https://gist.github.com/Mariuxtheone/903c35b4927c0df18cf8）

    FastBlur

    [java] view plaincopyprint?
     
    1. public class FastBlur {  
    2.   
    3.     public static Bitmap doBlur(Bitmap sentBitmap, int radius, boolean canReuseInBitmap) {  
    4.   
    5.         // Stack Blur v1.0 from  
    6.         // http://www.quasimondo.com/StackBlurForCanvas/StackBlurDemo.html  
    7.         //  
    8.         // Java Author: Mario Klingemann <mario at quasimondo.com>  
    9.         // http://incubator.quasimondo.com  
    10.         // created Feburary 29, 2004  
    11.         // Android port : Yahel Bouaziz <yahel at kayenko.com>  
    12.         // http://www.kayenko.com  
    13.         // ported april 5th, 2012  
    14.   
    15.         // This is a compromise between Gaussian Blur and Box blur  
    16.         // It creates much better looking blurs than Box Blur, but is  
    17.         // 7x faster than my Gaussian Blur implementation.  
    18.         //  
    19.         // I called it Stack Blur because this describes best how this  
    20.         // filter works internally: it creates a kind of moving stack  
    21.         // of colors whilst scanning through the image. Thereby it  
    22.         // just has to add one new block of color to the right side  
    23.         // of the stack and remove the leftmost color. The remaining  
    24.         // colors on the topmost layer of the stack are either added on  
    25.         // or reduced by one, depending on if they are on the right or  
    26.         // on the left side of the stack.  
    27.         //  
    28.         // If you are using this algorithm in your code please add  
    29.         // the following line:  
    30.         //  
    31.         // Stack Blur Algorithm by Mario Klingemann <mario@quasimondo.com>  
    32.   
    33.         Bitmap bitmap;  
    34.         if (canReuseInBitmap) {  
    35.             bitmap = sentBitmap;  
    36.         } else {  
    37.             bitmap = sentBitmap.copy(sentBitmap.getConfig(), true);  
    38.         }  
    39.   
    40.         if (radius < 1) {  
    41.             return (null);  
    42.         }  
    43.   
    44.         int w = bitmap.getWidth();  
    45.         int h = bitmap.getHeight();  
    46.   
    47.         int[] pix = new int[w * h];  
    48.         bitmap.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);  
    49.   
    50.         int wm = w - 1;  
    51.         int hm = h - 1;  
    52.         int wh = w * h;  
    53.         int div = radius + radius + 1;  
    54.   
    55.         int r[] = new int[wh];  
    56.         int g[] = new int[wh];  
    57.         int b[] = new int[wh];  
    58.         int rsum, gsum, bsum, x, y, i, p, yp, yi, yw;  
    59.         int vmin[] = new int[Math.max(w, h)];  
    60.   
    61.         int divsum = (div + 1) >> 1;  
    62.         divsum *= divsum;  
    63.         int dv[] = new int[256 * divsum];  
    64.         for (i = 0; i < 256 * divsum; i++) {  
    65.             dv[i] = (i / divsum);  
    66.         }  
    67.   
    68.         yw = yi = 0;  
    69.   
    70.         int[][] stack = new int[div][3];  
    71.         int stackpointer;  
    72.         int stackstart;  
    73.         int[] sir;  
    74.         int rbs;  
    75.         int r1 = radius + 1;  
    76.         int routsum, goutsum, boutsum;  
    77.         int rinsum, ginsum, binsum;  
    78.   
    79.         for (y = 0; y < h; y++) {  
    80.             rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;  
    81.             for (i = -radius; i <= radius; i++) {  
    82.                 p = pix[yi + Math.min(wm, Math.max(i, 0))];  
    83.                 sir = stack[i + radius];  
    84.                 sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;  
    85.                 sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;  
    86.                 sir[2] = (p & 0x0000ff);  
    87.                 rbs = r1 - Math.abs(i);  
    88.                 rsum += sir[0] * rbs;  
    89.                 gsum += sir[1] * rbs;  
    90.                 bsum += sir[2] * rbs;  
    91.                 if (i > 0) {  
    92.                     rinsum += sir[0];  
    93.                     ginsum += sir[1];  
    94.                     binsum += sir[2];  
    95.                 } else {  
    96.                     routsum += sir[0];  
    97.                     goutsum += sir[1];  
    98.                     boutsum += sir[2];  
    99.                 }  
    100.             }  
    101.             stackpointer = radius;  
    102.   
    103.             for (x = 0; x < w; x++) {  
    104.   
    105.                 r[yi] = dv[rsum];  
    106.                 g[yi] = dv[gsum];  
    107.                 b[yi] = dv[bsum];  
    108.   
    109.                 rsum -= routsum;  
    110.                 gsum -= goutsum;  
    111.                 bsum -= boutsum;  
    112.   
    113.                 stackstart = stackpointer - radius + div;  
    114.                 sir = stack[stackstart % div];  
    115.   
    116.                 routsum -= sir[0];  
    117.                 goutsum -= sir[1];  
    118.                 boutsum -= sir[2];  
    119.   
    120.                 if (y == 0) {  
    121.                     vmin[x] = Math.min(x + radius + 1, wm);  
    122.                 }  
    123.                 p = pix[yw + vmin[x]];  
    124.   
    125.                 sir[0] = (p & 0xff0000) >> 16;  
    126.                 sir[1] = (p & 0x00ff00) >> 8;  
    127.                 sir[2] = (p & 0x0000ff);  
    128.   
    129.                 rinsum += sir[0];  
    130.                 ginsum += sir[1];  
    131.                 binsum += sir[2];  
    132.   
    133.                 rsum += rinsum;  
    134.                 gsum += ginsum;  
    135.                 bsum += binsum;  
    136.   
    137.                 stackpointer = (stackpointer + 1) % div;  
    138.                 sir = stack[(stackpointer) % div];  
    139.   
    140.                 routsum += sir[0];  
    141.                 goutsum += sir[1];  
    142.                 boutsum += sir[2];  
    143.   
    144.                 rinsum -= sir[0];  
    145.                 ginsum -= sir[1];  
    146.                 binsum -= sir[2];  
    147.   
    148.                 yi++;  
    149.             }  
    150.             yw += w;  
    151.         }  
    152.         for (x = 0; x < w; x++) {  
    153.             rinsum = ginsum = binsum = routsum = goutsum = boutsum = rsum = gsum = bsum = 0;  
    154.             yp = -radius * w;  
    155.             for (i = -radius; i <= radius; i++) {  
    156.                 yi = Math.max(0, yp) + x;  
    157.   
    158.                 sir = stack[i + radius];  
    159.   
    160.                 sir[0] = r[yi];  
    161.                 sir[1] = g[yi];  
    162.                 sir[2] = b[yi];  
    163.   
    164.                 rbs = r1 - Math.abs(i);  
    165.   
    166.                 rsum += r[yi] * rbs;  
    167.                 gsum += g[yi] * rbs;  
    168.                 bsum += b[yi] * rbs;  
    169.   
    170.                 if (i > 0) {  
    171.                     rinsum += sir[0];  
    172.                     ginsum += sir[1];  
    173.                     binsum += sir[2];  
    174.                 } else {  
    175.                     routsum += sir[0];  
    176.                     goutsum += sir[1];  
    177.                     boutsum += sir[2];  
    178.                 }  
    179.   
    180.                 if (i < hm) {  
    181.                     yp += w;  
    182.                 }  
    183.             }  
    184.             yi = x;  
    185.             stackpointer = radius;  
    186.             for (y = 0; y < h; y++) {  
    187.                 // Preserve alpha channel: ( 0xff000000 & pix[yi] )  
    188.                 pix[yi] = (0xff000000 & pix[yi]) | (dv[rsum] << 16) | (dv[gsum] << 8) | dv[bsum];  
    189.   
    190.                 rsum -= routsum;  
    191.                 gsum -= goutsum;  
    192.                 bsum -= boutsum;  
    193.   
    194.                 stackstart = stackpointer - radius + div;  
    195.                 sir = stack[stackstart % div];  
    196.   
    197.                 routsum -= sir[0];  
    198.                 goutsum -= sir[1];  
    199.                 boutsum -= sir[2];  
    200.   
    201.                 if (x == 0) {  
    202.                     vmin[y] = Math.min(y + r1, hm) * w;  
    203.                 }  
    204.                 p = x + vmin[y];  
    205.   
    206.                 sir[0] = r[p];  
    207.                 sir[1] = g[p];  
    208.                 sir[2] = b[p];  
    209.   
    210.                 rinsum += sir[0];  
    211.                 ginsum += sir[1];  
    212.                 binsum += sir[2];  
    213.   
    214.                 rsum += rinsum;  
    215.                 gsum += ginsum;  
    216.                 bsum += binsum;  
    217.   
    218.                 stackpointer = (stackpointer + 1) % div;  
    219.                 sir = stack[stackpointer];  
    220.   
    221.                 routsum += sir[0];  
    222.                 goutsum += sir[1];  
    223.                 boutsum += sir[2];  
    224.   
    225.                 rinsum -= sir[0];  
    226.                 ginsum -= sir[1];  
    227.                 binsum -= sir[2];  
    228.   
    229.                 yi += w;  
    230.             }  
    231.         }  
    232.   
    233.         bitmap.setPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);  
    234.   
    235.         return (bitmap);  
    236.     }  

    这里的方法也可以实现高斯模糊的效果，但使用了特殊的算法，比第一种可以快很多，但比起RenderScript还是慢一些
     
    （示例来源 Android高级模糊技术）
     

    实现YAHOO天气的动态模糊效果

    　　YAHOO天气中的背景会随着手指上滑模糊程度加深，实际使用中发现怎么都达不到那样流畅的效果，因为手势刷新的速度很快，每一帧都去重新模糊计算一遍，还是会有延迟，造成页面卡顿。后来在一次偶然的开发中发现其实不需要每一帧都重新去模糊一遍，而是将图片最大程度模糊一次，之后和原图叠加，通过改变叠加的模糊图片的alpha值来达到不同程度的模糊效果。下面是一个例子，可以看到随着模糊图片alpha值的变化，叠加后产生不同程度的模糊效果。

    随滑动变换alpha值的代码如下

    [java] view plaincopyprint?
     
    1. mBlurImage.setOnTouchListener(new OnTouchListener() {  
    2.   
    3.             private float mLastY;  
    4.   
    5.             @Override  
    6.             public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {  
    7.                 switch (event.getAction()) {  
    8.                 case MotionEvent.ACTION_DOWN:  
    9.                     mLastY = event.getY();  
    10.                     break;  
    11.                 case MotionEvent.ACTION_MOVE:  
    12.                     float y = event.getY();  
    13.                     float alphaDelt = (y - mLastY) / 1000;  
    14.                     float alpha = mBlurImage.getAlpha() + alphaDelt;  
    15.                     if (alpha > 1.0) {  
    16.                         alpha = 1.0f;  
    17.                     } else if (alpha < 0.0) {  
    18.                         alpha = 0.0f;  
    19.                     }  
    20.                     mTextView.setText(String.valueOf(alpha));  
    21.                     mBlurImage.setAlpha(alpha);  
    22.                     break;  
    23.                 case MotionEvent.ACTION_UP:  
    24.                     break;  
    25.                 }  
    26.                 return true;  
    27.             }  
    28.         });  


    示例代码下载 http://download.csdn.net/detail/xu_fu/7628139
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