众所周知android camera据绝大多数情况都是使用nv21格式的数据，有时需要将yuv转化成i420格式的数据方便我们处理，使用google开源的libyuv效率要比常规C算法高很多。
编译动态库
使用libyuv需要提前将源码编译成android需要的动态库，编译的方法比较简单，如果没有提前编译好，可以参考下面这个文章。
创建native module
为了更好的维护，将yuv相关功能封装在一个module中，对外暴露java api即可，当然直接添加到你的app nodule中也是可以的。
不熟悉native工程的，可以用android studio创建一个native C++模板工程，对比一下默认的配置。
在src/main下创建cpp目录，并在目录下创建CMakeLists.txt文件。
cpp目录
其中
CMakeLists.txt是配置编译的脚本文件。
创建CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
enable_language(ASM)
#设置变量值并赋值
set(-DCMAKE_C_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_C_FLAGS_RELEASE} -Wall -s -Wdeprecated-declarations")
set(-DCMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -Wall -s -Wdeprecated-declarations")
set(PATH_TO_MEDIACORE ${CMAKE_SOURCE_DIR})
#源文件文件夹，根据你c++项目结构修改
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR})
include_directories(${PATH_TO_MEDIACORE}/)
include_directories(${PATH_TO_MEDIACORE}/util/)
#定义libyuv头文件位置，从当前位置开始，具体位置根据你自己的放置
set(YUV_HEADER ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../../../../extra/libyuv/include)
#包含上面定义libyuv头文件
include_directories(${YUV_HEADER})
#定义需要参与编译的源文件，根据实际情况修改
file(GLOB FILES "${PATH_TO_MEDIACORE}/*.cc")
file(GLOB FILES_C "${PATH_TO_MEDIACORE}/*.c")
file(GLOB FILES_UTIL "${PATH_TO_MEDIACORE}/util/*.cc")
#将源文件生产链接文件
add_library(
#生成的名字
fc_plugin
#库的类型为动态库
SHARED
#下面描述的都是分别有哪些文件参与编译
fc_plugin_jni.cc
${FILES}
${FILES_C}
${FILES_UTIL})
#定义yuv动态库的位置
set(YUV_LIB ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/../../../../extra/libyuv/libs/${ANDROID_ABI}/libyuv_fc.so)
#定义一个动态库yuv
add_library(yuv SHARED IMPORTED)
#将上面定定义的yuv库和它的位置进行绑定，yuv库定义完成
set_target_properties(yuv PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${YUV_LIB})
#将目标文件与库文件进行链接
target_link_libraries(
#目标文件，这个是我们自己生成的连接文件
fc_plugin
#上面定义的第三方库
yuv)
YUV_HEADER是libyuv头文件的位置，头文件在下载的libyuv源码中的include ，YUV_LIB是我们前面编译的libyuv动态库，本文中放在工程根目录下的extra中，可以根据情况修改。
路径参考
修改.gradle
defaultConfig节点下
externalNativeBuild {
cmake {
arguments "-DANDROID_ARM_NEON=TRUE", "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang", "-DANDROID_STL=c++_shared"
cppFlags "-std=c++11"
abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
}
}
android节点下
externalNativeBuild {
cmake {
version "3.10.2"
path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
}
}
工程配置基本配置完成，上面有些源文件没有可以暂时屏蔽掉。
实现功能
在cpp下创建util包，并创建yuv_util.h
//
// Created by ingxin on 12/27/20.
//
#ifndef FC_YUV_UTIL_H
#define FC_YUV_UTIL_H
#include "libyuv.h"
#include "stdint.h"
/**
* 将nv21(yuv420sp)类型的数据转化成yuv210类型数据
* @param src_nv21_data nv21数据
* @param width 图像的宽
* @param height 图像的高
* @param src_i420_data 转化后的数据
*/
static inline void
nv21ToI420(uint8_t *src_nv21_data, int width, int height, uint8_t *dst_i420_data) {
int src_y_size = width * height;
int src_u_size = (width >> 1) * (height >> 1);
uint8_t *src_nv21_y_data = src_nv21_data;
uint8_t *src_nv21_vu_data = src_nv21_data + src_y_size;
uint8_t *src_i420_y_data = dst_i420_data;
uint8_t *src_i420_u_data = dst_i420_data + src_y_size;
uint8_t *src_i420_v_data = dst_i420_data + src_y_size + src_u_size;
libyuv::NV21ToI420(src_nv21_y_data, width,
src_nv21_vu_data, width,
src_i420_y_data, width,
src_i420_u_data, width >> 1,
src_i420_v_data, width >> 1,
width, height);
}
/**
* 旋转yuv420数据.
* @param src_i420_data yuv420原始数据
* @param width 宽度
* @param height 高度
* @param dst_i420_data 转化后的数据
* @param degree 旋转角度
*/
static inline void
rotateI420(uint8_t *src_i420_data, int width, int height, uint8_t *dst_i420_data, int degree) {
int src_i420_y_size = width * height;
int src_i420_u_size = (width >> 1) * (height >> 1);
uint8_t *src_i420_y_data = src_i420_data;
uint8_t *src_i420_u_data = src_i420_data + src_i420_y_size;
uint8_t *src_i420_v_data = src_i420_data + src_i420_y_size + src_i420_u_size;
uint8_t *dst_i420_y_data = dst_i420_data;
uint8_t *dst_i420_u_data = dst_i420_data + src_i420_y_size;
uint8_t *dst_i420_v_data = dst_i420_data + src_i420_y_size + src_i420_u_size;
//要注意这里的width和height在旋转之后是相反的
if (degree == libyuv::kRotate90 || degree == libyuv::kRotate270) {
libyuv::I420Rotate(src_i420_y_data, width,
src_i420_u_data, width >> 1,
src_i420_v_data, width >> 1,
dst_i420_y_data, height,
dst_i420_u_data, height >> 1,
dst_i420_v_data, height >> 1,
width, height,
(libyuv::RotationMode) degree);
}
}
/**
* 缩放I420
* @param src_i420_data
* @param width
* @param height
* @param dst_i420_data
* @param dst_width
* @param dst_height
* @param mode
*/
static inline void
scaleI420(uint8_t *src_i420_data, int width, int height, uint8_t *dst_i420_data, int dst_width,
int dst_height, int mode) {
int src_i420_y_size = width * height;
int src_i420_u_size = (width >> 1) * (height >> 1);
uint8_t *src_i420_y_data = src_i420_data;
uint8_t *src_i420_u_data = src_i420_data + src_i420_y_size;
uint8_t *src_i420_v_data = src_i420_data + src_i420_y_size + src_i420_u_size;
int dst_i420_y_size = dst_width * dst_height;
int dst_i420_u_size = (dst_width >> 1) * (dst_height >> 1);
uint8_t *dst_i420_y_data = dst_i420_data;
uint8_t *dst_i420_u_data = dst_i420_data + dst_i420_y_size;
uint8_t *dst_i420_v_data = dst_i420_data + dst_i420_y_size + dst_i420_u_size;
libyuv::I420Scale(src_i420_y_data, width,
src_i420_u_data, width >> 1,
src_i420_v_data, width >> 1,
width, height,
dst_i420_y_data, dst_width,
dst_i420_u_data, dst_width >> 1,
dst_i420_v_data, dst_width >> 1,
dst_width, dst_height,
(libyuv::FilterMode) mode);
}
#endif
java接口
- 暴露java api，创建
YUVUtil.java。
/**
* java层接口.
*
* @author ingxin
* @date 2021/1/25
*/
public class YUVUtil {
/**
* 将 NV21 转 I420
*
* @param src 原始数据
* @param dst 转化后的数据
* @param width 宽
* @param height 高
*/
public native void convertNV21ToI420(byte[] src, byte[] dst, int width, int height);
/**
* 旋转I420数据
*
* @param input 输入的I420数据
* @param output 输入的I420数据
* @param width 宽
* @param height 高
* @param rotation 旋转的角度 0，90，180和270
*/
public native void rotateI420(byte[] input, byte[] output, int width, int height, int rotation);
/**
* 缩放I420数据
*
* @param src 原始数据
* @param srcWidth 原始宽
* @param srcHeight 原始高
* @param dst 输出数据
* @param dstWidth 输出宽度
* @param dstHeight 输出高度
*/
public native void scaleI420(byte[] src, int srcWidth, int srcHeight, byte[] dst, int dstWidth, int dstHeight);
}
- 在
cpp目录下创建jni文件
//
// Created by ingxin on 2020/12/21.
//
#include <jni.h>
#include "yuv_util.h"
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#ifndef NELEM
#define NELEM(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])))
#endif
//此处为第一步中java api文件包名路径
#define YUV_UTIL "com/xxx/xxx/xxxx/xxxx/YUVUtil"
static void Android_JNI_NV21_TO_I420(JNIEnv *env,
jobject object,
jbyteArray src_nv21_data,
jbyteArray dst_i420_data,
jint width,
jint height) {
jbyte *srcData = env->GetByteArrayElements(src_nv21_data, NULL);
jbyte *dstData = env->GetByteArrayElements(dst_i420_data, NULL);
//420sp转化成420
nv21ToI420(reinterpret_cast<uint8_t *>(srcData),
width,
height,
reinterpret_cast<uint8_t *>(dstData));
// 释放资源
env->ReleaseByteArrayElements(src_nv21_data, srcData, 0);
env->ReleaseByteArrayElements(dst_i420_data, dstData, 0);
}
static void Android_JNI_rotate_I420(JNIEnv *env,
jobject object,
jbyteArray input,
jbyteArray output,
jint width,
jint height,
jint degree) {
jbyte *srcData = env->GetByteArrayElements(input, NULL);
jbyte *dstData = env->GetByteArrayElements(output, NULL);
rotateI420(reinterpret_cast<uint8_t *>(srcData),
width,
height,
reinterpret_cast<uint8_t *>(dstData),
degree);
// 释放资源
env->ReleaseByteArrayElements(input, srcData, 0);
env->ReleaseByteArrayElements(output, dstData, 0);
}
static void Android_JNI_scale_I420(JNIEnv *env,
jobject object,
jbyteArray src,
jint src_width,
jint src_height,
jbyteArray dst,
jint dst_width,
jint dst_height) {
jbyte *srcData = env->GetByteArrayElements(src, NULL);
jbyte *dstData = env->GetByteArrayElements(dst, NULL);
scaleI420(reinterpret_cast<uint8_t *>(srcData),
src_width,
src_height,
reinterpret_cast<uint8_t *>(dstData),
dst_width,
dst_height,
0);
// 释放资源
env->ReleaseByteArrayElements(src, srcData, 0);
env->ReleaseByteArrayElements(dst, dstData, 0);
}
static JNINativeMethod fcYUVUtilMethods[] = {
{"convertNV21ToI420", "([B[BII)V", (void **) Android_JNI_NV21_TO_I420},
{"rotateI420", "([B[BIII)V", (void **) Android_JNI_rotate_I420},
{"scaleI420", "([BII[BII)V", (void **) Android_JNI_scale_I420}
};
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
JNIEnv *env = NULL;
if ((vm)->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
return JNI_ERR;
}
jclass yuvUtil = env->FindClass(YUV_UTIL);
env->RegisterNatives(yuvUtil, fcYUVUtilMethods, NELEM(fcYUVUtilMethods));
env->DeleteLocalRef(yuvUtil);
return JNI_VERSION_1_6;
}
JNIEXPORT void JNI_OnUnload(JavaVM *vm, void *reserved) {
//卸载so
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif
到这里工作已经完成，按照这个步骤慢慢调试修改总会成功的。
