图像处理中的矩阵能做什么
仿射变换
- 缩放 旋转 移动 翻转 错切
对应Matrix类
颜色与色相修改
- 对比度 亮度 饱和度 滤镜
对应ColorMatrix类
Matrix内部实现
点坐标用矩阵表示为
这里写图片描述
多一个1是为了形成齐次坐标系，以便用矩阵乘法来实现图像的仿射变换
变换矩阵为3*3的矩阵
这里写图片描述
这里写图片描述
下面来看一段代码
这里写图片描述
上图第四行的平移变换实现如下
这里写图片描述
通过矩阵计算可验证其正确性
第三行的缩放变换实现如下
这里写图片描述
第四行的旋转变换实现如下
这里写图片描述
矩阵相乘实现图像的变换
如果图像围绕着某个点P(tx，ty)旋转，则先要
- 平移——将坐标系原点平移到点P(tx，ty)；
- 旋转——以原点为中心旋转图像；
- 平移——将坐标系原点平移到原来的位置；
如下图所示
这里写图片描述
代码实现如下（忽略第三行。。。）
这里写图片描述
其实Android已经封装了这样的操作，即 matrix.setRotate(30，tx，ty);
<big>理解常用的三种API</big>
setXXX
先调用reset, 重置矩阵，然后set，所以之前例子的setScale( 0.5f,0.5f )实际上是无效的preXXX
右乘矩阵postXXX
左乘矩阵
看个例子
这里写图片描述
对应的矩阵乘法如下
这里写图片描述
矩阵运算满足交换律 (AB)C=A(BC)
安卓执行矩阵变换时，变换的矩阵放在左边，所以应该从右到左的理解上图。所以上图的执行顺序是 translate -> rotate -> scale -> translate。这样，pre就可以理解为先行执行的操作，post为靠后执行的操作
结语
如果是简单的矩阵变换，调用安卓的封装好的API就行，但了解矩阵变换的原理，能让我们实现复杂的图像变换，遇到问题时，也能通过打印矩阵来调试
本文是自己理解矩阵的一些总结。参考和引用了如下文章，感谢各位作者
Android Matrix理论与应用详解
理解矩阵Matrix
深入理解 Android 中的 Matrix
仿射变换与齐次坐标
