如何使用Android NDK将头像变成“遗像”

news2024/11/25 7:23:41

看完本文的标题,可能有人要打我。你说黑白的老照片不好吗?非要说什么遗像,我现在就把你变成遗像!好了,言归正传。我想大部分人都用过美颜相机或者剪映等软件吧,它们的滤镜功能是如何实现的,有人想过吗?难道要使用Java/Kotlin遍历Bitmap,然后处理到手机发烫吗?学过计算机图形学的应该知道,图片或视频的图像数据的最小单位是像素px。视频编码H.264的YUV数据不也是视频像素数据嘛,只不过有很多帧。

代码实现

本篇文章,我来教大家简单的处理图像中一个个的像素点的色值,从而达到改变图片风格的效果。首先我们创建一个Native C++项目。
截屏2024-04-11 22.24.19.png
然后我们需要写个简单的xml布局。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_display"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
    <Button
        android:id="@+id/btnPicProcess"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        android:text="黑白"/>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

接下来我们需要实现Activity的代码了。注意这里有个external方法,它相当于java中的带native关键字的方法,只不过这是kotlin的写法。在handleBitmap()方法中调用底层方法处理图像。就这么一个简单的流程,因为我们把图像处理的逻辑全部都放到c++底层代码中了。之所以把图像处理的逻辑全权交给C++的原因我想大家应该都知道了,IO是非常耗时的,而两层循环的时间复杂度是O(n²)。那就是java使用jni跟c++频繁通信会大量调输入输出流,时间都损耗在bitmap的setPixels方法上了。那还不如你处理好了给我结果就好了,我不需要关心过程。

package com.dorachat.myapplication

import android.graphics.Bitmap
import android.graphics.BitmapFactory
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import com.dorachat.myapplication.databinding.ActivityMainBinding

class MainActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var binding: ActivityMainBinding

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
        setContentView(binding.root)

        val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources, R.drawable.pic)
        binding.ivDisplay.setImageBitmap(bitmap)
        binding.btnPicProcess.setOnClickListener {
            binding.ivDisplay.setImageBitmap(handleBitmap(bitmap))
        }
    }
    
    /**
     * jni处理图片。
     */
    private fun handleBitmap(bitmap: Bitmap) : Bitmap {
        val bmp = bitmap.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, true);
        nativeProcessBitmap(bmp);
        return bmp;
    }

    /**
     * 黑白特效,调用native底层方法。
     */
    external fun nativeProcessBitmap(bitmap: Bitmap)

    companion object {
        // Used to load the 'myapplication' library on application startup.
        init {
            System.loadLibrary("myapplication")
        }
    }
}

我们再来看下CMakeLists.txt的代码,注意target_link_libraries中要链接jnigraphics。

# For more information about using CMake with Android Studio, read the
# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html.
# For more examples on how to use CMake, see https://github.com/android/ndk-samples.

# Sets the minimum CMake version required for this project.
cmake_minimum_required(VERSION 3.22.1)

# Declares the project name. The project name can be accessed via ${ PROJECT_NAME},
# Since this is the top level CMakeLists.txt, the project name is also accessible
# with ${CMAKE_PROJECT_NAME} (both CMake variables are in-sync within the top level
# build script scope).
project("myapplication")

# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds them for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.
#
# In this top level CMakeLists.txt, ${CMAKE_PROJECT_NAME} is used to define
# the target library name; in the sub-module's CMakeLists.txt, ${PROJECT_NAME}
# is preferred for the same purpose.
#
# In order to load a library into your app from Java/Kotlin, you must call
# System.loadLibrary() and pass the name of the library defined here;
# for GameActivity/NativeActivity derived applications, the same library name must be
# used in the AndroidManifest.xml file.
add_library(${CMAKE_PROJECT_NAME} SHARED
        # List C/C++ source files with relative paths to this CMakeLists.txt.
        native-lib.cpp)

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link libraries from various origins, such as libraries defined in this
# build script, prebuilt third-party libraries, or Android system libraries.
target_link_libraries(${CMAKE_PROJECT_NAME}
        # List libraries link to the target library
        android
        log
        jnigraphics)

最后就是我们最最重要的底层代码了。通过调用AndroidBitmap_getInfo来读取图片像素数据,并将其保存在AndroidBitmapInfo中。AndroidBitmap_lockPixels 是 Android Native Development Kit (NDK) 中的一个函数,用于锁定一个 android.graphics.Bitmap 对象的像素数据,以便在 Native 代码中进行像素级别的操作。这个函数允许在 C 或 C++ 代码中直接访问 Android 应用中的位图像素数据,以便进行图像处理、渲染或其他图像相关的操作。最后记得调用AndroidBitmap_unlockPixels解锁。至于为什么是(R+G+B)/3,这个问题要问我为什么这么算,我能力有限教不了你们,你得问计算机图像处理学的专家,哈哈。当将彩色图像转换为黑白图像时,通常采用灰度化的方法,即将红、绿、蓝三个通道的数值取平均值,以获得灰度图像。因此,将RGB图像转换为黑白图像时,每个像素的灰度值通常是红、绿、蓝通道值的平均值,即(R+G+B)/3。

#include <jni.h>
#include <string>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <android/bitmap.h>

#define MAKE_RGB565(r, g, b) ((((r) >> 3) << 11) | (((g) >> 2) << 5) | ((b) >> 3))
#define MAKE_ARGB(a, r, g, b) ((a&0xff)<<24) | ((r&0xff)<<16) | ((g&0xff)<<8) | (b&0xff)

#define RGB565_R(p) ((((p) & 0xF800) >> 11) << 3)
#define RGB565_G(p) ((((p) & 0x7E0 ) >> 5)  << 2)
#define RGB565_B(p) ( ((p) & 0x1F  )        << 3)

#define RGB8888_A(p) (p & (0xff<<24) >> 24 )
#define RGB8888_R(p) (p & (0xff<<16) >> 16 )
#define RGB8888_G(p) (p & (0xff<<8)  >> 8 )
#define RGB8888_B(p) (p & (0xff) )

#define RGBA_A(p) (((p) & 0xFF000000) >> 24)
#define RGBA_R(p) (((p) & 0x00FF0000) >> 16)
#define RGBA_G(p) (((p) & 0x0000FF00) >>  8)
#define RGBA_B(p)  ((p) & 0x000000FF)
#define MAKE_RGBA(r, g, b, a) (((a) << 24) | ((r) << 16) | ((g) << 8) | (b))

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_dorachat_myapplication_MainActivity_nativeProcessBitmap(JNIEnv *env,
                                                                 jobject instance,
                                                                 jobject bitmap) {

    if (bitmap == NULL) {
        return;
    }

    AndroidBitmapInfo bitmapInfo;
    memset(&bitmapInfo, 0, sizeof(bitmapInfo));
    // Need add "jnigraphics" into target_link_libraries in CMakeLists.txt
    AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &bitmapInfo);
    // Lock the bitmap to get the buffer
    void *pixels = NULL;
    int res = AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels);
    // From top to bottom
    int x = 0, y = 0;
    for (y = 0; y < bitmapInfo.height; ++y) {
        // From left to right
        for (x = 0; x < bitmapInfo.width; ++x) {
            int a = 0, r = 0, g = 0, b = 0;
            void *pixel = NULL;
            // Get each pixel by format
            if (bitmapInfo.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888) {
                pixel = ((uint32_t *) pixels) + y * bitmapInfo.width + x;
                int r, g, b;
                uint32_t v = *((uint32_t *) pixel);
                r = RGB8888_R(v);
                g = RGB8888_G(v);
                b = RGB8888_B(v);
                int sum = r + g + b;
                *((uint32_t *) pixel) = MAKE_ARGB(0xff, sum / 3, sum / 3, sum / 3);
            } else if (bitmapInfo.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565) {
                pixel = ((uint16_t *) pixels) + y * bitmapInfo.width + x;
                int r, g, b;
                uint16_t v = *((uint16_t *) pixel);
                r = RGB565_R(v);
                g = RGB565_G(v);
                b = RGB565_B(v);
                int sum = r + g + b;
                *((uint16_t *) pixel) = MAKE_RGB565(sum / 3, sum / 3, sum / 3);
            }
        }
    }
    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
}
效果演示

知道你们喜欢清纯的,来了。最后不忘留个赞吧。
20240411_230705.gif

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1685733.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

乡村振兴的乡村旅游新模式:挖掘乡村旅游资源,创新旅游开发方式,打造乡村旅游新品牌,助力美丽乡村建设

目录 一、引言 二、乡村旅游资源挖掘 1、自然景观资源 2、人文历史资源 3、农业产业资源 三、旅游开发方式创新 1、多元化旅游产品 2、体验式旅游模式 3、智慧旅游建设 四、乡村旅游新品牌打造 1、品牌定位与策划 2、品牌传播与推广 3、品牌维护与提升 五、助力美…

如何使用Suno:免费的AI歌曲生成器

文章目录 Suno AI 是什么&#xff1f;Suno AI 如何工作&#xff1f;选择Suno AI的理由&#xff1a;核心优势易于操作多样化创作灵活的定价策略版权保障技术突破 如何使用Suno AI创作歌曲&#xff1f;第1步&#xff1a;注册Suno AI账户第2步&#xff1a;输入提示词创建第 3 步&a…

基于51单片机智能大棚浇花花盆浇水灌溉补光散热设计

一.硬件方案 本设计通过光敏电阻检测光照强度&#xff0c;然后A/D模块PCF8591处理后&#xff0c;将光照强度值实时显示在液晶上&#xff0c;并且可以按键控制光照的强度值&#xff0c;当光照低于设定的阈值&#xff0c;1颗白色高亮LED灯亮进行补光&#xff0c;光照高于设定的阈…

QT C++ QTableWidget 演示

本文演示了 QTableWidget的初始化以及单元格值改变时响应槽函数&#xff0c;打印单元格。 并且&#xff0c;最后列不一样,是combobox &#xff0c;此列的槽函数用lambda函数。 在QT6.2.4 MSVC2019 调试通过。 1.界面效果 2.头文件 #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW…

HIOKI日置测试仪SS7081-50

HIOKI日置测试仪SS7081-50 HIOKI日置测试仪SS7081-50 HIOKI日置测试仪SS7081-50 扭力测试仪补偿功能* 扭矩计的测量误差、会给马达的分析带来很大的影响。PW8001 可用户定义「非直线型补偿」和「摩擦补偿」&#xff0c;并可根据补偿数据进行演算。 传统的高效电机评估系统通…

[机缘参悟-185] - 《道家-水木然人间清醒1》读书笔记 - 真相本质 -8- 认知觉醒 - 逻辑谬误、认知偏差:幸存者偏差

目录 前言&#xff1a; 一、幸存者偏差 二、幸存者偏差在现实中的应用 第一个故事&#xff1a; 第二个故事&#xff1a; 三、生活中的幸存者偏差 四、迷恋成功者经验的原因&#xff1a;鸡汤、幻想、传奇、希望 备注&#xff1a; 前言&#xff1a; 幸存者偏差&#xff0…

关于学习Go语言的并发编程

开始之前&#xff0c;介绍一下​最近很火的开源技术&#xff0c;低代码。 作为一种软件开发技术逐渐进入了人们的视角里&#xff0c;它利用自身独特的优势占领市场一角——让使用者可以通过可视化的方式&#xff0c;以更少的编码&#xff0c;更快速地构建和交付应用软件&#…

Node.js下载安装教程及环境配置【超详细图文】

一、下载安装包 下载安装Node.js安装程序&#xff0c;网盘资源下载地址&#xff1a; 点击这里下载 二、开始安装 双击下载 .msi安装程序&#xff0c;接下里只需要点击默认下一步即可。 详细如图&#xff1a; 下一步 修改安装盘符&#xff0c;只要不在C盘即可。 此处选…

Simplicity Studui V5 新安装后无法Product Updates

之前&#xff08;2021年&#xff09;在SiliconLabs官网下载了SSV5&#xff0c;安装包我也保存在硬盘了&#xff0c;最近换了台电脑安装SSV5后安装 SDK之前必须Product Updates&#xff0c;但死活安装不上&#xff0c;老是提示发生了错误。来来回回卸载安装几十遍&#xff0c;后…

先进电气技术 —— 控制理论中的“观测器”概述

一、背景 观测器在现代控制理论中的地位十分重要&#xff0c;它是实现系统状态估计的关键工具。观测器的发展历程可以从以下几个方面概述&#xff1a; 1. 起源与发展背景&#xff1a; 观测器的概念源于对系统状态信息的需求&#xff0c;特别是在只能获取部分或间接输出信息…

上位机图像处理和嵌入式模块部署(mcu的按键输入)

【 声明&#xff1a;版权所有&#xff0c;欢迎转载&#xff0c;请勿用于商业用途。 联系信箱&#xff1a;feixiaoxing 163.com】 做技术的同学&#xff0c;大部分都会把精力放在技术本身&#xff0c;却忽视了学的东西有什么实际的用途。就拿gpio来说&#xff0c;一般我们点灯也…

LLM答案抽取|xFinder:针对大型语言模型的稳健且精确的答案提取

【摘要】大型语言模型&#xff08;LLM&#xff09;的不断进步使人们越来越关注开发公平可靠的方法来评估其性能的关键问题。特别是测试集泄漏、提示格式过拟合等主观或非主观作弊现象的出现&#xff0c;给法学硕士的可靠评估带来了重大挑战。由于评估框架通常利用正则表达式 (R…

用神经网络预测三角形的面积

周末遛狗时&#xff0c;我想起一个老问题&#xff1a;神经网络能预测三角形的面积吗&#xff1f; 神经网络非常擅长分类&#xff0c;例如根据花瓣长度和宽度以及萼片长度和宽度预测鸢尾花的种类&#xff08;setosa、versicolor 或 virginica&#xff09;。神经网络还擅长一些回…

SQL注入:pikachu靶场中的SQL注入通关

目录 1、数字型注入&#xff08;post&#xff09; 2、字符型注入&#xff08;get&#xff09; 3、搜索型注入 4、XX型注入 5、"insert/update"注入 Insert&#xff1a; update&#xff1a; 6、"delete"注入 7、"http header"注入 8、盲…

在kaggle中的notebook 如何自定义 cuda 版本以及如何使用自定义的conda或python版本运行项目(一)

问题 第一部分 当前kaggle中带有gpu的notebook 默认的cuda 是12.1版本&#xff0c;如果我要跑一个项目是11.3的&#xff0c;如何将默认的cuda 改为自己需要的cuda 11.3 方法 step1 从官网下载需要的版本cuda run 文件&#xff08;如cuda 11.3&#xff09; 在nvidia cuda 下…

小程序丨数据功能如何使用

查询发布完成后&#xff0c;如发现信息有误或想要修改信息&#xff0c;老师可以使用数据功能在线修改已发布的查询内容。 数据功能包含导出、添加、编辑、更多操作&#xff0c;下面来教大家如何使用吧。 &#x1f4cc;使用教程 数据功能主要用于在线修改已发布的查询内容&#…

深入探索Kafka:了解其不可或缺的核心组件

&#x1f407;明明跟你说过&#xff1a;个人主页 &#x1f3c5;个人专栏&#xff1a;《数据流专家&#xff1a;Kafka探索》&#x1f3c5; &#x1f516;行路有良友&#xff0c;便是天堂&#x1f516; 目录 一、引言 1、Kafka简介 2、Kafka的应用场景 3、Kafka与其他消…

Unity性能优化工具介绍

文章目录 一.Stats组件1.Audio音频的数据组件:2.图形数据 二.Profiler 性能分析器 一.Stats组件 Unity自带Statistics(统计数据),Game视窗中点击Stats打开 1.Audio音频的数据组件: 1):Level 声音强度 单位是分贝(dB) 表示音频听声音的大小,是闪烁波动的. 2):SDPload 数据信…

CSS基础(第五天)

目录 定位 为什么需要定位 定位组成 边偏移 静态定位 static&#xff08;了解&#xff09; 相对定位 relative 绝对定位 absolute&#xff08;重要&#xff09; 子绝父相的由来 固定定位 fixed &#xff08;重要&#xff09; 粘性定位 sticky&#xff08;了解&#xff…

C++候捷stl-视频笔记1

认识headers、版本、重要资源 STL的核心思想是泛型编程 新式头文件内的组件封装在命名空间std中&#xff1a; using namespace std; using std::cout;或std::vector vec; 旧式头文件内的组件不封装在命名空间std中 注:不建直接使用using namespace xxx&#xff0c;如果使用的…