Camera YUV 圖片格式轉(zhuǎn)換和畫(huà)面旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題

YUV 格式

Camera 拍照方向與預(yù)覽的問(wèn)題

YUV 轉(zhuǎn) RGB 的轉(zhuǎn)換矩陣

橫屏拍照到預(yù)覽效果

前面介紹 YUV 格式和 Camera 的方向問(wèn)題，就是為了這一個(gè)做準(zhǔn)備的。

遇到的問(wèn)題：

• Camera 拿到的幀都是 YUV 格式的。
• 一些圖片處理算法需要基于 RGB 圖片進(jìn)行處理。
• Camera 方向與 Activity 方向不一致，需要進(jìn)行多角度兼容。
• 進(jìn)行 YUV 轉(zhuǎn) RGB 和圖片旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)步驟加起來(lái)比較耗時(shí)。

考慮到 YUV 轉(zhuǎn) RGB 是一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。

而 RGB 圖片旋轉(zhuǎn)也是一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行變換的。

那么可以?xún)蓚€(gè)過(guò)程合并處理，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的不同進(jìn)行不同方向的遍歷存儲(chǔ)。

Camera 默認(rèn)幀的 YUV 格式為 NV21 （YUV420SP，不了解的可以看這篇文章 YUV 格式 ）。

所以基于 NV21 轉(zhuǎn) RGB 同時(shí)實(shí)現(xiàn) RGB 圖片的旋轉(zhuǎn)。

處理 XY 坐標(biāo)變換的類(lèi)（寫(xiě)得復(fù)雜了些，可以按自己的想法寫(xiě)）。

public class TwoDimensionalMatrixRotate {
    private int orienta;
    private int xmax;
    private int ymax;
    private int xmax_new;
    private int ymax_new;
    private int x_start;
    private int y_start;
    private int x_add;
    private int y_add;
    private int index;

    public TwoDimensionalMatrixRotate(int xmax, int ymax, int orienta) {
        init(xmax, ymax, orienta);
    }

    private void init(int _xmax, int _ymax, int _orienta) {
        orienta = _orienta;
        xmax = _xmax;
        ymax = _ymax;
        switch (orienta) {
            case   0:       // x + y * xmax
                xmax_new = xmax;
                ymax_new = ymax;

                x_start = 0;
                x_add   = +1;
                y_start = 0;
                y_add   = +xmax;

                index = calcIndex();   // 0;
                break;

            case  90:       // ymax - y - 1 + x * ymax
                xmax_new = ymax;
                ymax_new = xmax;

                x_start = 0;
                x_add   = +ymax;
                y_start = ymax - 1;
                y_add   = -1;

                index = calcIndex();   // ymax - 1;
                break;

            case 180:       // xmax - x - 1 + (ymax - y - 1) * xmax
                xmax_new = xmax;
                ymax_new = ymax;

                x_start = xmax - 1;
                x_add   = -1;
                y_start = ymax - 1;
                y_add   = -xmax;

                index = calcIndex();  // xmax * ymax - 1;
                break;

            case 270:       // y + (xmax - x - 1) * ymax
                xmax_new = ymax;
                ymax_new = xmax;

                x_start = xmax - 1;
                x_add   = -ymax;
                y_start = 0;
                y_add   = +1;

                index = calcIndex();   // (xmax - 1) * ymax;
                break;
        }
    }

    private int calcIndex() {
        int xx = x_start;
        int yy = y_start;
        int yy_add = Math.abs(y_add);

        if (orienta == 90 || orienta == 270) {
            xx = y_start;
            yy = x_start;
            yy_add = Math.abs(x_add);
        }

        return xx + yy * yy_add;
    }

    public int getXstart() {
        return x_start;
    }

    public int getXadd() {
        return x_add;
    }

    public int getYstart() {
        return y_start;
    }

    public int getYadd() {
        return y_add;
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public int getPosition(int x, int y) {
        return (index + y * y_add + x * x_add);
    }
}

實(shí)現(xiàn) YUV 轉(zhuǎn) RGB 并旋轉(zhuǎn) RGB 圖片。

private void decodeYUV420SP(int[] rgb, byte[] yuv420sp, int width, int height, int orienta) {
    final int frameSize = width * height;

    int uvp, u, v;
    int y1192, y, r, g, b;

    TwoDimensionalMatrixRotate twoDimMatrixRotate = new TwoDimensionalMatrixRotate(width, height, orienta);

    final int x_add = twoDimMatrixRotate.getXadd();
    final int y_add = twoDimMatrixRotate.getYadd();
    final int index = twoDimMatrixRotate.getIndex();
    int flag = index;
    for (int j = 0, yp = 0; j < height; ++j, flag=index+j*y_add) {
        uvp = frameSize + (j >> 1) * width;
        u = v = 0;
        for (int i = 0; i < width; ++i, ++yp, flag+=x_add) {
            y = (0xff & ((int) yuv420sp[yp])) - 16;
            if (y < 0) {
                y = 0;
            }
            if ((i & 1) == 0) {
                v = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
                u = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
            }

            y1192 = 1192 * y;
            r = (y1192 + 1634 * v);
            g = (y1192 -  833 * v - 400 * u);
            b = (y1192 + 2066 * u);

            if (r < 0) { r = 0; } else if (r > 262143) { r = 262143; }
            if (g < 0) { g = 0; } else if (g > 262143) { g = 262143; }
            if (b < 0) { b = 0; } else if (b > 262143) { b = 262143; }

            rgb[flag] = 0xff000000 | ((r << 6) & 0xff0000) | ((g >> 2) & 0xff00) | ((b >> 10) & 0xff);
        }
    }
}

原理：

NV21 （YUV420SP）轉(zhuǎn) RGB 是一行一行的存儲(chǔ) RGB 像素點(diǎn)。

只需要更改存儲(chǔ)的順序，就可以實(shí)現(xiàn)同步的 RGB 旋轉(zhuǎn)。