Android图像处理-像素化的原理及实现

前言

像素化（Pixelization），又称马赛克，是图像处理中非常常见的技术，现阶段已经成为了一种创作手段。本文首先会讲解像素化的实现原理，接着会给出Java版的实现，最后介绍马赛克相关的开源项目。

算法介绍

马赛克算法首先需要确定马赛克单元的大小，即小方块的大小。马赛克图的每个马赛克单元都是纯色的块，其取值一般为原图中该块区域的颜色的均值（这里的实现为了简化，取了原图中该区域左上角的像素）。马赛克单元的大小决定了最后的马赛克图的样子，当值为1时，就是原图。

上图中，最左边的图是原图，中间的图是马赛克图。当然你也可以对图像的某块区域打马赛克，如最右边的图，他只对头部打马赛克。

算法实现如下：

public class PixelateUtil {
    /**
     * 普通图像－>像素图，zoneWidth为像素图的大像素的宽度
     */
    public static Bitmap pixelate(Bitmap bitmap, int zoneWidth) {
        return pixelate(bitmap, zoneWidth, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight());
    }
    /**
     * 普通图－>像素图，left、top、right、bottom可指定打马赛克区域
     */
    public static Bitmap pixelate(Bitmap bitmap, int zoneWidth, int left, int top, int right, int bottom) {
        int w = bitmap.getWidth();
        int h = bitmap.getHeight();
        Bitmap result = bitmap.copy(Bitmap.Config.ARGB_8888, true);
        Canvas canvas = new Canvas(result);
        Paint paint = new Paint();
        for (int i = left; i < right; i += zoneWidth) {
            for (int j = top; j < bottom; j += zoneWidth) {
                int color = bitmap.getPixel(i, j);
                paint.setColor(color);
                int gridRight = Math.min(w, i + zoneWidth);
                int gridBottom = Math.min(h, j + zoneWidth);
                canvas.drawRect(i, j, gridRight, gridBottom, paint);
            }
        }
        return result;
    }
}

使用方法：

Bitmap result = PixelateUtil.pixelate(bitmap, zoneWidth);  //对全图打马赛克
Bitmap result = PixelateUtil.pixelate(bitmap, zoneWidth, left, top, right, bottom); //对指定区域打马赛克

开源项目

Pixelate是实现基本马赛克效果的开源项目，它能够异步对整个或者部分的Bitmap区域打马赛克，处理完后会在OnPixelateListener的onPixelated()中回调，最小的SDK版本为16。

使用方法如下：

new Pixelate(origin)
    .setArea(0,0,origin.getWidth(),origin.getHeight())  //设置区域
    .setDensity(12) //值越大，马赛克单元越小
    .setListener(new OnPixelateListener() {
        @Override
        public void onPixelated(Bitmap bitmap, int density) {
            //bitmap为马赛克图
            Log.v(TAG, "");
        }
    })
    .make
    ();

android-close-pixelate能够实现多样式的马赛克效果。使用方法如下：

Bitmap pixelated = Pixelate.fromBitmap(
        origin,
        new PixelateLayer.Builder(PixelateLayer.Shape.Circle) //设置马赛克形状
                .setResolution(30) //每个像素的密度（如果该值和size值一样，那么圆形之间相邻）
                .setSize(30) //圆圈的大小
                .build()
);

效果如下：