網(wǎng)址：https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv
git下載：git clonehttps://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv
下載libyuv源碼完后編譯，取得庫文件。這里只是簡單說明libyuv的用法，不提供libyuv的編譯方法，編譯方法請(qǐng)參考官網(wǎng)或者google、百度。不會(huì)編譯libyuv也沒關(guān)系，可以拖到最后，直接下載本文代碼，代碼中提供libyuv庫文件和頭文件，直接導(dǎo)入即可使用。
Update 2021-02-19
有幾位童鞋留言或私信提到文章沒有l(wèi)ibyuv的編譯步驟，這里補(bǔ)充一下。
libyuv有多種構(gòu)建方式，我們可以選擇ninja、cmake、make任意一種。并且Google已經(jīng)提供了相應(yīng)的構(gòu)建文件。從libyuv源碼中我們也可以看到確實(shí)包含：android.bp、android.mk、linux.mk、CMakeLists.txt。
方法一：
一般情況下，按照Google官方說明的編譯步驟就可以直接編譯通過：
git clone https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuvcd libyuv/mkdir outcd outcmake ..cmake --build .
方法二：
也可以參考這個(gè)項(xiàng)目：https://github.com/hzl123456/LibyuvDemo。
把這個(gè)項(xiàng)目依賴包libyuv中的libyuv源碼更新到最新，使用Android Studio編譯之后在build目錄中可以找到最新版本的libyuv.so。然后我們就可以拷貝頭文件和庫文件去其它項(xiàng)目上使用了。
2. 導(dǎo)入libyuv到Android Studio
2.1 導(dǎo)入頭文件
在項(xiàng)目的app/src/main/cpp/下新建include文件夾。將libyuv的頭文件拷貝到app/src/main/cpp/include下。
2.2 導(dǎo)入庫文件
將libyuv的庫文件拷貝項(xiàng)目的app/src/main/jniLibs下。
2.3 修改CMakeLists.txt
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)find_library(log-lib log)add_library(libyuv SHARED IMPORTED)set_target_properties(? ? ? ? libyuv? ? ? ? PROPERTIES IMPORTED_LOCATION? ? ? ? ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}/libyuv.so)add_library(? ? ? ? LibyuvUtils? ? ? ? SHARED? ? ? ? libyuv.cpp? ? ? ? libyuv_utils.cpp)target_link_libraries(LibyuvUtils libyuv ${log-lib})
修改完成后同步一下項(xiàng)目，接下來我們只要在libyuv.cpp和 libyuv_utils.cpp中編碼調(diào)用 libyuv 的API就可以了。
3. 使用libyuv將YUV420轉(zhuǎn)換成RGBA
libyuv.cpp：
#include<jni.h>#include<string>#include"libyuv_utils.h"extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_I420ToRGBA(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvI420ToRGBA(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_YV12ToRGBA(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvYV12ToRGBA(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_NV12ToRGBA(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvNV12ToRGBA(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_NV21ToRGBA(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvNV21ToRGBA(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}
libyuv_utils.h:
#ifndefLIBYUV_UTILS_H#defineLIBYUV_UTILS_H#ifdef__cplusplusextern"C"{#endifvoidlibyuvI420ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight);voidlibyuvYV12ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight);voidlibyuvNV12ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight);voidlibyuvNV21ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight);#ifdef__cplusplus}#endif#endif//LIBYUV_UTILS_H
libyuv_utils.cpp:
#include<stdint.h>#include<libyuv/convert.h>#include<libyuv/convert_argb.h>#include<libyuv/convert_from.h>#include<libyuv/rotate.h>#include<libyuv/rotate_argb.h>#include"logger.h"#include"libyuv_utils.h"usingnamespacestd;usingnamespacelibyuv;voidlibyuvI420ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight){unsignedchar*pY=src;unsignedchar*pU=src+width*height;unsignedchar*pV=src+width*height*5/4;I420ToABGR(pY,width,pU,width>>1,pV,width>>1,dst,width*4,width,height);}voidlibyuvYV12ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight){unsignedchar*pY=src;unsignedchar*pU=src+width*height*5/4;unsignedchar*pV=src+width*height;I420ToABGR(pY,width,pU,width>>1,pV,width>>1,dst,width*4,width,height);}voidlibyuvNV12ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight){unsignedchar*pY=src;unsignedchar*pUV=src+width*height;NV12ToABGR(pY,width,pUV,width,dst,width*4,width,height);}voidlibyuvNV21ToRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight){unsignedchar*pY=src;unsignedchar*pUV=src+width*height;NV21ToABGR(pY,width,pUV,width,dst,width*4,width,height);}
這里值得注意的是，由于libyuv的ARGB和android bitmap的ARGB_8888的存儲(chǔ)順序是不一樣的。ARGB_8888的存儲(chǔ)順序?qū)嶋H上是RGBA（這也是為什么我寫的函數(shù)名都是xxxToRGBA的原因），對(duì)應(yīng)的是libyuv的ABGR。因此如果想對(duì)應(yīng)上android bitmap的ARGB_8888的存儲(chǔ)順序，需要按以下規(guī)律轉(zhuǎn)換：
I420轉(zhuǎn)RGBA使用libyuv的I420ToABGR函數(shù)
YV12轉(zhuǎn)RGBA使用libyuv的I420ToABGR函數(shù)
NV12轉(zhuǎn)RGBA使用libyuv的NV12ToABGR函數(shù)
NV21轉(zhuǎn)RGBA使用libyuv的NV21ToABGR函數(shù)
4. 使用libyuv旋轉(zhuǎn)RGBA和YUV420P
libyuv.cpp：
extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_rotateRGB(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height,jfloat degree){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvRotateRGB(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height,degree);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_rotateRGBA(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height,jfloat degree){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvRotateRGBA(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height,degree);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}extern"C"JNIEXPORTvoidJNICALLJava_com_qxt_yuv420_LibyuvUtils_rotateYUV420P(JNIEnv*env,jclass clazz,jbyteArray src,jbyteArray dst,jint width,jint height,jfloat degree){jbyte*_src=env->GetByteArrayElements(src,nullptr);jbyte*_dst=env->GetByteArrayElements(dst,nullptr);libyuvRotateYUV420P(reinterpret_cast<unsignedchar*>(_src),reinterpret_cast<unsignedchar*>(_dst),width,height,degree);env->ReleaseByteArrayElements(src,_src,JNI_ABORT);env->ReleaseByteArrayElements(dst,_dst,0);}
libyuv_utils.h:
voidlibyuvRotateRGB(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree);voidlibyuvRotateRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree);voidlibyuvRotateYUV420P(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree);
libyuv_utils.cpp:
voidlibyuvRotateRGB(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree){if(degree==90.0f){ARGBRotate(src,width*3,dst,height*3,width,height,kRotate90);}elseif(degree==180.0f){ARGBRotate(src,width*3,dst,width*3,width,height,kRotate180);}elseif(degree==270.0f){ARGBRotate(src,width*3,dst,height*3,width,height,kRotate270);}else{return;}}voidlibyuvRotateRGBA(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree){if(degree==90.0f){ARGBRotate(src,width*4,dst,height*4,width,height,kRotate90);}elseif(degree==180.0f){ARGBRotate(src,width*4,dst,width*4,width,height,kRotate180);}elseif(degree==270.0f){ARGBRotate(src,width*4,dst,height*4,width,height,kRotate270);}else{return;}}voidlibyuvRotateYUV420P(unsignedchar*src,unsignedchar*dst,intwidth,intheight,floatdegree){unsignedchar*pSrcY=src;unsignedchar*pSrcU=src+width*height;unsignedchar*pSrcV=src+width*height*5/4;unsignedchar*pDstY=dst;unsignedchar*pDstU=dst+width*height;unsignedchar*pDstV=dst+width*height*5/4;if(degree==90.0f){I420Rotate(pSrcY,width,pSrcU,width>>1,pSrcV,width>>1,pDstY,height,pDstU,height>>1,pDstV,height>>1,width,height,kRotate90);}elseif(degree==180.0f){I420Rotate(pSrcY,width,pSrcU,width>>1,pSrcV,width>>1,pDstY,width,pDstU,width>>1,pDstV,width>>1,width,height,kRotate180);}elseif(degree==270.0f){I420Rotate(pSrcY,width,pSrcU,width>>1,pSrcV,width>>1,pDstY,height,pDstU,height>>1,pDstV,height>>1,width,height,kRotate270);}else{return;}}
5. 自寫c++代碼、opencv、libyuv的效率對(duì)比
為了對(duì)比自寫c++代碼、opencv、libyuv的效率，我用一臺(tái) 3+32G 8核(4x1.5Ghz, 4x2Ghz)的手機(jī)，處理分辨率為3264x2448的圖像，分別測試了：
YUV420P轉(zhuǎn)換成RGBA（I420）
YUV420SP轉(zhuǎn)換成RGBA（NV21）
RGBA順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度
YUV420P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度
YUV420P轉(zhuǎn)換成RGBA，I420和YV12數(shù)據(jù)長度一樣，理論上轉(zhuǎn)換時(shí)間復(fù)雜度也一樣，我們選用了比較常用的I420進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同樣的，YUV420SP轉(zhuǎn)換成RGBA，NV12和NV21數(shù)據(jù)長度一樣，理論上轉(zhuǎn)換時(shí)間復(fù)雜度也一樣，我們選用了比較常用的NV21進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
另外，由于opencv和libyuv都沒有直接可以用于旋轉(zhuǎn)YUV420SP圖像的接口函數(shù)，未做旋轉(zhuǎn)YUV420SP的對(duì)比測試。
每個(gè)函數(shù)測試5次并計(jì)算平均值，測試結(jié)果如下表(單位：毫秒ms)：
處理時(shí)間對(duì)比.png
可以看到：
不同操作的對(duì)比，三種方式幾乎都是RGBA順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的時(shí)間最長，所以做camera相關(guān)的開發(fā)時(shí)，如果要旋轉(zhuǎn)camera的出圖，在條件允許的情況下一定要直接旋轉(zhuǎn)YUV420P，這樣效率才是最高的，旋轉(zhuǎn)后再做其它操作（例如：轉(zhuǎn)換成RGBA或者Bitmap）。
相同操作的對(duì)比，三種方式，自寫c++代碼（Native）幾乎在所有測試上都是耗時(shí)最久的，而opencv和libyuv在不同功能上各有優(yōu)勢(shì)。由于opencv功能太多太齊全了，導(dǎo)致opencv的庫文件非常大，達(dá)到了20MB，而自寫c++代碼僅有97KB、libyuv僅有264.1KB。在大家都拼命為APK或者ROM瘦身的今天，opencv肯定不會(huì)首先考慮，體積更小、性能也很優(yōu)秀的libyuv則會(huì)更加受到青睞。
綜合來看，處理YUV420時(shí)，libyuv是最佳解決方案。
如果你是android 系統(tǒng)開發(fā)者或者說ROM開發(fā)者，那使用libyuv就更加方便了，因?yàn)閍ndroid系統(tǒng)源碼已經(jīng)集成了libyuv。具體路徑為：external/libyuv/。使用libyuv時(shí)，你甚至不需要額外導(dǎo)入libyuv的頭文件和庫文件，只需要為你的模塊添加依賴就可以了，并且system和vendor分區(qū)都可以使用。
在模塊的Android.mk文件中添加依賴：
system分區(qū)的模塊：
LOCAL_C_INCLUDES += $(TOP)/external/libyuv/files/include/
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libyuv
vendor分區(qū)的模塊：
LOCAL_C_INCLUDES += $(TOP)/external/libyuv/files/include/
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += libyuv.vendor
