Android 转单色 BMP 格式的详解

在开发 Android 应用时,可能会遇到需要将图像文件转换为单色 BMP 格式的情况。对于刚入行的小白,下面的步骤与示例代码将帮助你理解整个流程。

流程概述

下面的表格展示了将 Android 图像转换为单色 BMP 的各个步骤:

步骤 描述
1 获取原始图像数据
2 转换图像到单色模式
3 创建 BMP 文件头
4 将图像数据写入 BMP 文件
5 保存 BMP 文件

步骤详解

1. 获取原始图像数据

首先,我们需要从资源中获取图像数据。假设你有一张名为 image.png 的图片。

Bitmap originalBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.image);
// 将资源转换为 Bitmap 对象

decodeResource 用来将资源文件转换成 Bitmap 对象。

2. 转换图像到单色模式

接下来,我们需要将图像转换为单色模式,这意味着只保留黑白两种颜色。

Bitmap monochromeBitmap = Bitmap.createBitmap(originalBitmap.getWidth(), originalBitmap.getHeight(), Bitmap.Config.ARGB_8888);

for (int x = 0; x < originalBitmap.getWidth(); x++) {
    for (int y = 0; y < originalBitmap.getHeight(); y++) {
        int pixel = originalBitmap.getPixel(x, y);
        int gray = (Color.red(pixel) + Color.green(pixel) + Color.blue(pixel)) / 3; // 获取灰度值
        int color = (gray < 128) ? Color.BLACK : Color.WHITE; // 判断色彩
        monochromeBitmap.setPixel(x, y, color);
    }
}
// 创建一个新的 Bitmap,遍历原图进行处理

通过计算每个像素的灰度值,将其转换为黑或白。

3. 创建 BMP 文件头

为了保存为 BMP 文件格式,我们需要手动创建 BMP 文件头。

private byte[] createBmpHeader(int width, int height) {
    int paddingSize = (4 - (width * 3) % 4) % 4; // 计算每行填充字节数
    int fileSize = 54 + (3 * width + paddingSize) * height; // BMP 文件总大小
    byte[] header = new byte[54];
    
    // BMP 文件头
    header[0] = 'B'; 
    header[1] = 'M'; 
    // 写入其他头部信息
    header[2] = (byte) (fileSize);
    header[3] = (byte) (fileSize >> 8);
    header[4] = (byte) (fileSize >> 16);
    header[5] = (byte) (fileSize >> 24);
    header[18] = (byte) (width); // 宽度
    header[19] = (byte) (width >> 8); 
    header[20] = (byte) (width >> 16); 
    header[21] = (byte) (width >> 24); 
    header[22] = (byte) (height); // 高度
    header[23] = (byte) (height >> 8); 
    header[24] = (byte) (height >> 16); 
    header[25] = (byte) (height >> 24); 
    header[26] = 1; // 色平面
    header[28] = 24; // 每像素位数
    return header;
}

这个方法会创建并返回 BMP 文件头的字节数组。

4. 将图像数据写入 BMP 文件

我们需要将处理后的图像数据和头部信息一起保存为 BMP 文件。

private void saveBmpFile(String filePath, Bitmap bitmap) throws IOException {
    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
    fos.write(createBmpHeader(bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight()));
    int paddingSize = (4 - (bitmap.getWidth() * 3) % 4) % 4;
    for (int y = bitmap.getHeight() - 1; y >= 0; y--) {
        for (int x = 0; x < bitmap.getWidth(); x++) {
            int pixel = bitmap.getPixel(x, y);
            fos.write(Color.blue(pixel)); // 写入蓝色通道
            fos.write(Color.green(pixel)); // 写入绿色通道
            fos.write(Color.red(pixel)); // 写入红色通道
        }
        for (int p = 0; p < paddingSize; p++) {
            fos.write(0); // 写入填充数据
        }
    }
    fos.close();
}

在这里,我们将灰度处理后的 Bitmap 对象写入到文件中,并管理填充字节。

5. 保存 BMP 文件

最终,调用上面的函数来保存文件。

try {
    saveBmpFile(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/converted_image.bmp", monochromeBitmap);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
// 调用保存方法

这段代码会将处理后的单色图像保存到指定位置。

旅行图

journey
    title Android 图像转换旅程
    section 获取图像
      获取图像资源: 5: 老手
      创建 Bitmap 对象: 4: 小白
    section 转换到单色
      创建新 Bitmap: 4: 小白
      遍历每个像素: 3: 小白
    section 创建 BMP 文件头
      创建 BMP 文件头: 2: 小白
    section 保存 BMP 文件
      写入数据: 4: 小白
      完成保存: 5: 小白

结尾

通过以上步骤,你已经成功地将 Android 中的图像转换为单色 BMP 格式。这一过程虽然有点复杂,但每个步骤都至关重要。熟练掌握这些代码和流程后,你将能够处理各种图像格式和进行图像操作。继续加油,未来的开发旅程将会更加精彩!