Skia深入分析6——skia中圖像編解碼代碼概述

1、api和自注冊機制

skia中編碼解碼圖檔都隻需要一行代碼：

skimagedecoder中規定的解碼器工廠注冊函數：

gif的解碼器工廠便按如下方法注冊：

2、解碼的流程：

（1）周遊所有解碼器，找到支援該檔案的解碼器：

周遊的代碼見：

external/skia/src/images/skimagedecoder_factoryregistrar.cpp

（2）解碼器調用相應的解碼庫函數（簡單的圖檔如bmp自行處理），解出原始圖檔，見各個解碼器的ondecode方法

（3）在ondecode方法中，一般需要用skscaledbitmapsampler類作圖檔後續的縮放和透明度預乘

編碼的流程相對簡單，就是根據類型取相應的編碼器做檔案編碼，不詳述

3、解碼中流的設定：

從framework層調skia的解碼，主要是以下幾個函數：

nativedecodestream：以java的inputstream類作為輸入解碼，建立javainputstreamadaptor流（其實作是先回調java中inputstream的讀取方法，将其讀到緩存區，再從緩存區中讀到目标記憶體。）

nativedecodefiledescriptor：以檔案描述符作為輸入解碼，建立skfilestream，直接讀取檔案内容

nativedecodeasset：以asset作為輸入解碼，建立assetstreamadaptor（frameworks/base/core/jni/android/graphics/utils.cpp）。

nativedecodebytearray：以bytearray作為輸入解碼，建立skmemorystream，直接從記憶體中讀。

由于以檔案描述符和inputstream為輸入時，不能保證該流可以rewind，是以加了一層 skfrontbufferedstream 的包裝，這個主要作用是緩存輸入流中最前面的一段區域（#define bytes_to_buffer 64），以便在讀這段區域時可以回溯（rewind），這個主要作用讓解碼器讀完檔案頭判斷類型後可以回溯。

詳細見：

external/skia/src/utils/skfrontbufferedstream.cpp

4、解碼選項

external/skia/include/core/skimagedecoder.h

這些私有變量對應于bitmapfactory.options中的相應的配置項，見

frameworks/base/graphics/java/android/graphics/bitmapfactory.java

設定的代碼見dodecode方法：

frameworks/base/core/jni/android/graphics/bitmapfactory.cpp

部分java層的配置項并不反映在skimagedecoder中，而是作為函數參數傳入，如解碼模式mode

5、典型解碼器的ondecode方法

這一部分的代碼可做為這些圖像編解碼庫使用方法的參考

（1）jpeg

a、配置jpeg解碼選項（輸出格式、采樣率、idct類型、下采樣率等等，在skimagedecoder.h的注釋中解釋過一些）

b、在不設定下采樣且目标格式為rgba時，直接解碼到目标bitmap上（jpeg是按yuv三分量分别壓縮的，設定為jpeg庫解碼時作yuv-rgba的顔色轉換）。

c、需要下采樣時，由于jpeg庫可作簡化處理，是以重新計算一個下采樣率，由skscaledbitmapsampler将解碼出來的圖像下采樣到目标bitmap上。

（2）png

png格式的圖像可能包含透明度。skia作了一個額外處理是檢查其透明度是否全為255，是則置不透明标志，畢竟不透明的圖像在後續渲染時消耗較少。

（3）gif

由于适配不同版本的gif庫的原因，這段代碼寫得略顯雜亂，也存在一些bug。

值得注意的是skia對于gif動态圖，隻解最後一幀（savedimage* image = &gif->savedimages[gif->imagecount-1];）

至于gif動畫，由skgifmovie類處理，走不同的流程。應用需要調另外的類（詳細見：frameworks/base/graphics/java/android/graphics/movie.java）。

（4）bmp

這個是最簡單的一種格式，用得較少，skia裡面的處理也比較随意。

a、将流中内容全部讀到記憶體（copystreamtostorage）

b、解析流中的内容，将其轉化為rgb格式（image_codec::bmpdecoderhelper::decodeimage）

c、使用skscaledbitmapsampler，将rgb轉成目标格式，同時作下采樣。

6、典型編碼器的onencode方法

jpeg是有損壓縮，傳入的quality決定其量化參數表。

a、skia預設先将圖檔轉為yuv444格式，再進行編碼（we_convert_to_yuv宏預設打開狀态，否則就是先轉為rgb888格式，再傳入jpeg編碼時轉yuv）。

b、預設使用jdct_ifast方法做傅立葉變換，很明顯會造成一定的圖檔品質損失（即使quality設成100也存在，是計算精度的問題）。

a、将圖像格式統一轉為rgba8888，再去作png編碼，另外注明是否包含透明度資訊。

b、對于原先帶透明的圖像格式（rgba8888，rgba4444），做反alpha預乘，也即每個像素值除以其alpha值，自然，除法會做些轉化由乘法替代的。