NV21数据处理——实现剪裁，叠图
2021-11-22 本文已影响0人
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关于NV21格式数据不了解的同学可自行搜索，网上资料很多，这里不做过多阐述。
NV21数据剪裁
剪裁的本质就是在原nv21数据上截取我们需要的进行二次封装即可。
剪裁.png
/**
* nv21数据剪裁
*
* @param src 原始nv21数据
* @param srcWidth 原始nv21数据的宽
* @param srcHeight 原始nv21数据的高
* @param clipWidth 剪裁的宽度
* @param clipHeight 剪裁的高度
* @param left 剪裁的开始的左边位置，坐标相对于nv21原始数据
* @param top 剪裁的开始的上边位置，坐标相对于nv21原始数据
* @return 剪裁异常时返回null，成功时返回剪裁的nv21数据
*/
@Nullable
public static byte[] cropNV21(@NonNull byte[] src, int srcWidth, int srcHeight, int clipWidth, int clipHeight, int left, int top) {
if (src.length != srcWidth * srcHeight * 3 / 2) {
return null;
}
if (clipWidth + left > srcWidth || clipHeight + top > srcHeight) {
return null;
}
if (clipWidth == srcWidth && clipHeight == srcHeight && left == 0 && top == 0) {
return src;
}
//确保为偶数
clipWidth &= ~1;
clipHeight &= ~1;
left &= ~1;
top &= ~1;
byte[] cropBytes = new byte[clipWidth * clipHeight * 3 / 2];
int bottom = top + clipHeight;
//先复制Y数据
for (int i = top; i < bottom; i++) {
System.arraycopy(src, left + i * srcWidth, cropBytes, (i - top) * clipWidth, clipWidth);
}
//复制UV数据
int startH = srcHeight + top / 2;
int endH = srcHeight + bottom / 2;
for (int i = startH; i < endH; i++) {
System.arraycopy(src,
left + i * srcWidth,
cropBytes,
(i - startH + clipHeight) * clipWidth,
clipWidth);
}
return cropBytes;
}
NV21数据叠图
叠图的思路就是把原nv21中对应位置、大小的byte数据替换成要叠在上面的nv21数据即可。
-
贴图中无透明像素点的情况
叠图.png
/**
* 叠图
* 调用完成后改方法后，直接使用传入的nv21 数据即可。
*
* @param nv21 叠图最下面的图的nv21数据，大小要比被叠图的nv21数据大
* @param width 最下面叠图的nv21数据的宽
* @param height 最下面叠图的nv21数据的高
* @param left 叠图起始左边位置
* @param top 叠图起始的上边位置
* @param overlayNv21 小图的nv21数据
* @param overlayWidth 小图的宽
* @param overlayHeight 小图的高
*/
public static void overlayNV21(byte[] nv21, int width, int height, int left, int top, byte[] overlayNv21, int overlayWidth, int overlayHeight) {
if (nv21.length != width * height * 3 / 2) {
return;
}
if (overlayNv21.length != overlayWidth * overlayHeight * 3 / 2) {
return;
}
int originalOverlayWidth = overlayWidth;
int originalOverlayHeight = overlayHeight;
if (overlayWidth + left > width) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayWidth = width - left;
}
if (overlayHeight + top > height) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayHeight = height - top;
}
//确保为偶数
left &= ~1;
top &= ~1;
overlayWidth &= ~1;
overlayHeight &= ~1;
//裁剪
overlayNv21 = cropNV21(overlayNv21, originalOverlayWidth, originalOverlayHeight, overlayWidth, overlayHeight, 0, 0);
if (overlayNv21 == null) {
return;
}
//先复制Y数据
for (int i = 0; i < overlayHeight; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21, i * overlayWidth, nv21, left + (top + i) * width, overlayWidth);
}
//复制UV数据
int startH = overlayHeight;
int endH = overlayHeight + (overlayWidth * overlayHeight / 2) / overlayWidth;
int basic = height + top / 2;
for (int i = startH; i < endH; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21,
i * overlayWidth,
nv21,
left + (basic + (i - startH)) * width,
overlayWidth);
}
}
-
贴图中有透明像素点的情况
这种情况适用于图片中添加水印的情况，我们再使用上面的方法来试验一下
有透明像素点.png
可以看到透明的部分变成了纯黑色，这很显然和我们的预期不一致。所以要换个方法，既然叠图的本质就是换数据，那我们是不是只要过滤到透明像素点的数据不就行了。
直接上结果，我测试的是6x6 "♡"型图片，用小像素的图片，对比nv21数据。有兴趣的也可以自己测试。
透明nv21
最终结果：透明Y数据是16，透明UV数据是-128。
注意：看颜色区分，4个Y共用一组UV。
下面我们就在处理数据时跳过透明Y、UV数据即可。
直接上代码（处理透明数据会耗时）：
/**
* 透明Y值
*/
public static final byte TRANSPARENT_Y = 0x10;
/**
* 透明UV值
*/
public static final byte TRANSPARENT_UV = (byte) 0x80;
/**
* 叠图
* 调用完成后改方法后，直接使用传入的nv21 数据即可。
*
* @param nv21 叠图最下面的图的nv21数据，大小要比被叠图的nv21数据大
* @param width 最下面叠图的nv21数据的宽
* @param height 最下面叠图的nv21数据的高
* @param left 叠图起始左边位置
* @param top 叠图起始的上边位置
* @param overlayNv21 小图的nv21数据
* @param overlayWidth 小图的宽
* @param overlayHeight 小图的高
* @param transparent 叠图中是否有透明数据；如果有，但传参false的话，会以黑色填充；如果是true的话，会比较耗时
*/
public static void overlayNV21(byte[] nv21, int width, int height, int left, int top, byte[] overlayNv21, int overlayWidth, int overlayHeight, boolean transparent) {
if (nv21.length != width * height * 3 / 2) {
return;
}
if (overlayNv21.length != overlayWidth * overlayHeight * 3 / 2) {
return;
}
int originalOverlayWidth = overlayWidth;
int originalOverlayHeight = overlayHeight;
if (overlayWidth + left > width) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayWidth = width - left;
}
if (overlayHeight + top > height) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayHeight = height - top;
}
//确保为偶数
left &= ~1;
top &= ~1;
overlayWidth &= ~1;
overlayHeight &= ~1;
//裁剪
overlayNv21 = cropNV21(overlayNv21, originalOverlayWidth, originalOverlayHeight, overlayWidth, overlayHeight, 0, 0);
if (overlayNv21 == null) {
return;
}
if (transparent) {
//途中有透明部分
//先剪裁出nv21中覆盖部分的相同位置的数据
byte[] cropNV21 = cropNV21(nv21, width, height, overlayWidth, overlayHeight, left, top);
if (cropNV21 == null) {
return;
}
int size = overlayWidth * overlayHeight * 3 / 2;
//然后合并
if (cropNV21.length != size || overlayNv21.length != size) {
return;
}
int splitY = overlayWidth * overlayHeight;
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (i < splitY) {
//Y数据
if (overlayNv21[i] != TRANSPARENT_Y) {
cropNV21[i] = overlayNv21[i];
}
} else {
//UV数据
if (overlayNv21[i] != TRANSPARENT_UV) {
cropNV21[i] = overlayNv21[i];
}
}
}
overlayNv21 = cropNV21;
}
//先复制Y数据
for (int i = 0; i < overlayHeight; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21, i * overlayWidth, nv21, left + (top + i) * width, overlayWidth);
}
//复制UV数据
int startH = overlayHeight;
int endH = overlayHeight + (overlayWidth * overlayHeight / 2) / overlayWidth;
int basic = height + top / 2;
for (int i = startH; i < endH; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21,
i * overlayWidth,
nv21,
left + (basic + (i - startH)) * width,
overlayWidth);
}
}
结果就是这样，周围有一圈黑边，我的怀疑是4个Y数据对应一组UV，透明UV需要4个Y数据必须全是透明的才行，这可能是问题原因。还望清楚伙伴在下面评论告知一下。
透明图片
供上全部代码：
public class NV21Util {
/**
* 透明Y值
*/
public static final byte TRANSPARENT_Y = 0x10;
/**
* 透明UV值
*/
public static final byte TRANSPARENT_UV = (byte) 0x80;
/**
* nv21数据剪裁
*
* @param src 原始nv21数据
* @param srcWidth 原始nv21数据的宽
* @param srcHeight 原始nv21数据的高
* @param clipWidth 剪裁的宽度
* @param clipHeight 剪裁的高度
* @param left 剪裁的开始的左边位置，坐标相对于nv21原始数据
* @param top 剪裁的开始的上边位置，坐标相对于nv21原始数据
* @return 剪裁异常时返回null，成功时返回剪裁的nv21数据
*/
@Nullable
public static byte[] cropNV21(@NonNull byte[] src, int srcWidth, int srcHeight, int clipWidth, int clipHeight, int left, int top) {
if (src.length != srcWidth * srcHeight * 3 / 2) {
return null;
}
if (clipWidth + left > srcWidth || clipHeight + top > srcHeight) {
return null;
}
if (clipWidth == srcWidth && clipHeight == srcHeight && left == 0 && top == 0) {
return src;
}
//确保为偶数
clipWidth &= ~1;
clipHeight &= ~1;
left &= ~1;
top &= ~1;
byte[] cropBytes = new byte[clipWidth * clipHeight * 3 / 2];
int bottom = top + clipHeight;
//先复制Y数据
for (int i = top; i < bottom; i++) {
System.arraycopy(src, left + i * srcWidth, cropBytes, (i - top) * clipWidth, clipWidth);
}
//复制UV数据
int startH = srcHeight + top / 2;
int endH = srcHeight + bottom / 2;
for (int i = startH; i < endH; i++) {
System.arraycopy(src,
left + i * srcWidth,
cropBytes,
(i - startH + clipHeight) * clipWidth,
clipWidth);
}
return cropBytes;
}
/**
* 叠图
* 调用完成后改方法后，直接使用传入的nv21 数据即可。
*
* @param nv21 叠图最下面的图的nv21数据，大小要比被叠图的nv21数据大
* @param width 最下面叠图的nv21数据的宽
* @param height 最下面叠图的nv21数据的高
* @param left 叠图起始左边位置
* @param top 叠图起始的上边位置
* @param overlayNv21 小图的nv21数据
* @param overlayWidth 小图的宽
* @param overlayHeight 小图的高
*/
public static void overlayNV21(byte[] nv21, int width, int height, int left, int top, byte[] overlayNv21, int overlayWidth, int overlayHeight) {
overlayNV21(nv21, width, height, left, top, overlayNv21, overlayWidth, overlayHeight, false);
}
/**
* 叠图
* 调用完成后改方法后，直接使用传入的nv21 数据即可。
*
* @param nv21 叠图最下面的图的nv21数据，大小要比被叠图的nv21数据大
* @param width 最下面叠图的nv21数据的宽
* @param height 最下面叠图的nv21数据的高
* @param left 叠图起始左边位置
* @param top 叠图起始的上边位置
* @param overlayNv21 小图的nv21数据
* @param overlayWidth 小图的宽
* @param overlayHeight 小图的高
* @param transparent 叠图中是否有透明数据；如果有，但传参false的话，会以黑色填充；如果是true的话，会比较耗时
*/
public static void overlayNV21(byte[] nv21, int width, int height, int left, int top, byte[] overlayNv21, int overlayWidth, int overlayHeight, boolean transparent) {
if (nv21.length != width * height * 3 / 2) {
return;
}
if (overlayNv21.length != overlayWidth * overlayHeight * 3 / 2) {
return;
}
int originalOverlayWidth = overlayWidth;
int originalOverlayHeight = overlayHeight;
if (overlayWidth + left > width) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayWidth = width - left;
}
if (overlayHeight + top > height) {
//不符合要求，进行二次剪裁
overlayHeight = height - top;
}
//确保为偶数
left &= ~1;
top &= ~1;
overlayWidth &= ~1;
overlayHeight &= ~1;
//裁剪
overlayNv21 = cropNV21(overlayNv21, originalOverlayWidth, originalOverlayHeight, overlayWidth, overlayHeight, 0, 0);
if (overlayNv21 == null) {
return;
}
if (transparent) {
//途中有透明部分
//先剪裁出nv21中覆盖部分的相同位置的数据
byte[] cropNV21 = cropNV21(nv21, width, height, overlayWidth, overlayHeight, left, top);
if (cropNV21 == null) {
return;
}
int size = overlayWidth * overlayHeight * 3 / 2;
//然后合并
if (cropNV21.length != size || overlayNv21.length != size) {
return;
}
int splitY = overlayWidth * overlayHeight;
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (i < splitY) {
//Y数据
if (overlayNv21[i] != TRANSPARENT_Y) {
cropNV21[i] = overlayNv21[i];
}
} else {
//UV数据
if (overlayNv21[i] != TRANSPARENT_UV) {
cropNV21[i] = overlayNv21[i];
}
}
}
overlayNv21 = cropNV21;
}
//先复制Y数据
for (int i = 0; i < overlayHeight; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21, i * overlayWidth, nv21, left + (top + i) * width, overlayWidth);
}
//复制UV数据
int startH = overlayHeight;
int endH = overlayHeight + (overlayWidth * overlayHeight / 2) / overlayWidth;
int basic = height + top / 2;
for (int i = startH; i < endH; i++) {
System.arraycopy(overlayNv21,
i * overlayWidth,
nv21,
left + (basic + (i - startH)) * width,
overlayWidth);
}
}
}
如有错误或建议，欢迎指正！
