Android将camera获取到的YuvData在jni中转化为Mat

Android中可以通过camera获取图像，并实时处理，不同的手机camera支持的的图像格式不同，可以采用getCameraPreviewFormat来得到preview支持的图像编码格式，Android默认使用NV21（yuv420sp）的图像格式，因为大部分手机都支持。

为了达到实时处理的目的，很多时候我们将得到的yuv数据直接传入jni中的c++使用，减少上层转化图像格式的过程yuv420本身属于单通道图像，若图像处理中只需要获取灰度图像，可以在c++中直接通过Mat构造函数构造生成灰度图像，代码如下：

/**  ImageProcessing.cpp*    实时显示canny算子结果*/#include <jni.h>#include <opencv2/core/core.hpp>#include <opencv2/imgproc/imgproc_c.h>#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace std;using namespace cv;Mat * mCanny = NULL;extern "C"jbooleanJava_my_project_MyRealTimeImageProcessing_CameraPreview_ImageProcessing(JNIEnv* env, jobject thiz,jint width, jint height,jbyteArray NV21FrameData, jintArray outPixels){jbyte * pNV21FrameData = env->GetByteArrayElements(NV21FrameData, 0);  //输入yuv数据 jint * poutPixels = env->GetIntArrayElements(outPixels, 0);//输出结果的int数据if ( mCanny == NULL ){mCanny = new Mat(height, width, CV_8UC1);}Mat mGray(height, width, CV_8UC1, (unsigned char *)pNV21FrameData);//构建灰度图时构造函数Mat mResult(height, width, CV_8UC4, (unsigned char *)poutPixels);IplImage srcImg = mGray;IplImage CannyImg = *mCanny;IplImage ResultImg = mResult;cvCanny(&srcImg, &CannyImg, 80, 100, 3);cvCvtColor(&CannyImg, &ResultImg, CV_GRAY2BGRA);env->ReleaseByteArrayElements(NV21FrameData, pNV21FrameData, 0);env->ReleaseIntArrayElements(outPixels, poutPixels, 0);return true;}

若图像处理时需要彩色图像，则需要先将nv21类型的数据转化为yuv格式，再将yuv转化为BGR彩色图像，构造yuv时的构造函数和直接构造灰度图有些不同，在YUV420中一个像素对应一个Y，一个2*2的小方块对应一个UV，对于所有YUV420图像，它们的Y值排列是完全相同的，因为只有Y的图像就是灰度图像。YUV420sp与YUV420p的数据格式它们的UV排列在原理上是完全不同的。420p它是先把U存放完后，再存放V，也就是说UV它们是连续的。而420sp它是UV、UV这样交替存放的。对于一个YUV420在内存中存放的大小：

Y = width*height

U = Y/4

v = Y/4

所以获取灰度图只需要Y的数据大小就可以，所以构造函数中宽高都是图像的宽高，而要获取YUV彩色图像则需要获取的内存长度为width*height*3/2

                     YUV420sp格式如下图                                                                    YUV420p数据格式如下图

             

构造函数中图像高度需再加上1/2*height，代码如下：

JNIEXPORT int JNICALL Java_com_ProjectName_nativecaller_ClassName_readYUV420SP(JNIEnv *env, jclass clz, jbyteArray yuv,jint len,jint height,jint width){jbyte * pBuf = (jbyte*)env->GetByteArrayElements(yuv, 0);Mat image(height + height/2,width,CV_8UC1,(unsigned char *)pBuf);//注意这里是height+height/2Mat mBgr;cvtColor(image, mBgr, CV_YUV2BGR_NV21);imwrite("/mnt/sdcard/readYuv.jpg",mBgr);env->ReleaseByteArrayElements(yuv, pBuf, 0);   return 0;}