帧动画加载加速方法及装置与流程

本发明涉及视频处理领域，更具体地，涉及一种帧动画加载加速方法以及一种帧动画加载加速装置。

背景技术：

在时间帧上逐帧绘制帧内容称为序列帧动画，简称帧动画。由于是一帧一帧的画，所以帧动画具有非常大的灵活性，几乎可以表现任何想表现的内容。

由于帧动画的特性，帧动画在执行前，需要先把帧动画里所有指定的图片文件一张一张加载到内存里。以这种方式进行加载，如果帧动画里指定的图片过多，需要逐帧进行加载，则会造成很长时间的延迟。另外，如果图片过大，载入内存中的超大图片也会造成内存溢出。因此，有必要开发一种能够实现帧动画加载加速方法及装置。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种帧动画加载加速方法及装置。

根据本发明的一方面，提出一种帧动画加载加速方法。该方法包括：

通过编辑工具将原始帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图，并导出所有帧图片在合成图中的图片信息文件；

在Natvie端基于合成图的数目创建对应数量的线程，并将各张合成图在对应的线程中加载到内存中；

读取图片信息文件，基于所读取的信息，按照所述原始帧动画中所有帧图片的顺序，将加载到内存中的各张合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联；

在Java端新建帧动画实例，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中；

将所述帧动画实例进行动画的播放。

优选地，所述图片信息文件的信息包括每帧图片在合成图中的位置和尺寸，用于将每张帧图片在所述合成图中进行索引。

优选地，所述将原始帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图时，分组将各帧图片分别进行合成，使各张合成图之间的尺寸差小于预定值。

优选地，所述将各张合成图在对应的线程中加载到内存时，所述合成图以字节数组的形式进行存储。

根据本发明的另一方面，提出一种帧动画加载加速装置。该装置包括：

预处理单元，通过编辑工具将帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图，并导出所有帧图片在合成图中的图片信息文件；

加载单元，在Natvie端基于合成图的数目创建对应数量的线程，并将各张合成图在对应的线程中加载到内存中；

关联单元，读取图片信息文件，基于所读取的信息，按照所述原始帧动画中所有帧图片的顺序，将加载到内存中的各张合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联；

实例创建单元，在Java端新建帧动画实例，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中；

播放单元，将所述帧动画实例进行动画的播放。

优选地，所述图片信息文件的信息包括每帧图片在合成图中的位置和尺寸，用于将每张帧图片在所述合成图中进行索引。

优选地，所述将原始帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图时，分组将各帧图片分别进行合成，使各张合成图之间的尺寸差小于预定值。

优选地，所述将各张合成图在对应的线程中加载到内存时，所述合成图以字节数组的形式进行存储。

本发明通过对原始帧动画中所有图片进行合成的预处理方式，并采用多线程加载实现对帧动画图片的加速加载，从而大幅度缩短帧动画的准备时间；同时由于在Native端实现图片加载过程，减小图片加载过程中内存溢出的风险。

本发明的方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的帧动画加载加速方法的流程图。

图2a-图2l分别示出了根据本发明的一个实施例的帧动画中包含的12张帧图片。

图3a-图3c分别为根据本发明的一个实施例的基于图2a-图2l合成的三张合成图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的帧动画加载加速方法的流程图。

在该实施例中，帧动画加载加速方法包括以下步骤：

(1)通过编辑工具将帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图，并导出所有帧图片在合成图中的图片信息文件。

对于具有多图片帧的帧动画，为了减少读取图片的次数，首先对所有帧图片进行预处理。之所以需要减少图片的数量，是为了减少软件实现中图片加载的上下文切换的次数。

本实施例中，将帧动画中的所有帧图片进行预处理，形成合成图和对应的图片信息文件后，上传至服务器端，再在后续步骤中由终端创建线程后进行加载。

所述预处理即通过编辑工具将一定数目的帧图片进行拼接形成一张合成图，从而将帧动画中的所有帧图片合成至少一张合成图。

线程并发(即多线程)可以同时处理多个任务，即线程越多，能同时处理的任务越多，在本实施例中即能同时读取的图片越多。但是线程越多，也同时会导致并发能力下降，从而出现每个线程获取不到足够的运行时间，因而发生阻塞，得不偿失。因而，要将合成图的数目限制为合理数目。这个合理数目出于软件实现中线程数量和性能平衡上的考虑而被限制为不多于3张。

在示例性实施例中，所述将原始帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图时，分组将各帧图片分别进行合成，使各张合成图之间的尺寸差小于预定值。

出于线程并发效率的考虑，图片拼接时应该尽量保证所拼接形成的图片尺寸的均衡，即保证各张合成图之间的尺寸小于预定值。该预定值可以根据实际需要而确定。比如目标数量是3张，那么应尽量保证这三张图片的尺寸是接近一致的，避免出现图片之间的尺寸差距特别大的情况。图片的拼接过程中，应当记录每个图片帧在合成图中的信息。

在示例性实施例中，编辑工具是TexturePacker。

在示例性实施例中，图片信息文件的信息包括每个图片帧在合成图中的位置和尺寸，用于将每张帧图片在所述合成图中进行索引。每个图片帧在合成图中的尺寸以像素为单位，位置坐标也以像素为单位。

在示例性实施例中，图片信息文件为xml文件。

以下为两帧图片在合成图中的图片信息文件的示例：

以上参数表明合成的合成图中有两帧图片，分别为pic1.png和pic2.png，其中pic1.png的尺寸是1280*800，在合成图中的位置为左上坐标为(1,1),右下坐标为(1280,800)的矩形区域；pic2.png的尺寸是1280*800，在合成图中的位置为左上坐标为(1,803)，右下坐标为(1280,800)的矩形区域。

(2)在Natvie端基于合成图的数目创建对应数量的线程，并将各张合成图在对应的线程中加载到内存中。

在预处理完成之后是软件的实现，分别在Java端和Native端进行，可以以C/C++实现。

在预处理阶段合成了至少一张合成图，在软件实现阶段则在Native端创建相同数量的线程，并同时在各个线程中对相应的合成图进行读取操作以将其加载到内存中。

获取图片信息、创建数据流、将数据以字节形式读到内存、关闭数据流，这整个读取流程是有过程消耗的，即如果要加载的图片过多，很多的时间都消耗在数据流读取的准备和结束阶段，实际进行读写的时间并不长。而通过合成有限数目的合成图，减少了图片数量，从而压缩了读取准备阶段的时间。

在Native端实现图片加载过程，由于Native代码在原生空间执行，并不占用Java端虚拟机内存，没有内存使用的限制，不会轻易出现内存益处的风险。

在示例性实施例中，所述将各张合成图在对应的线程中加载到内存时，所述合成图以字节数组的形式进行存储。优选地，合成图的每个像素点使用4个字节表示。

例如，在上述示例图片信息文件中，pic1.png在字节数组中的数据就是左上(1,1)和右下(1280*4,800*4)的数组区域。

(3)读取图片信息文件，基于所读取的信息，按照所述原始帧动画中所有帧图片的顺序将加载到内存中的各张合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联。

在各个线程中加载的合成图在内存中的位置是随机的，如果直接读取每个合成图中的帧图片，那么其在顺序上与原始动画中所有帧图片的顺序未必是一致的，因此需要将已经加载到内存中的各个合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联。每张所关联的内存中的位置顺序与原始动画中所有帧图片的排列顺序是一致的，即实现了合成图中每帧图片在内存中的位置的还原，按该排列顺序实现后续每帧图像的显示。

(4)在Java端新建帧动画实例，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中。

在Java端新建帧动画实例，所新建的帧动画实例例如为AnimationDrawable，AnimationDrawable是实现帧动画的基本类，用于管理帧动画中的各个帧。在还原了合成图中每帧图片在内存中的位置后，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中。

(5)将所述帧动画实例传递给终端设备中，当前显示在屏幕的视图类以进行动画的播放。

显示在屏幕的视图类为View，调用帧动画实例的start()方法即可实现动画的播放。

根据本发明的另一实施例，提供了一种帧动画加载加速装置。

该装置可以包括：

预处理单元，通过编辑工具将帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图，并导出所有帧图片在合成图中的图片信息文件；

加载单元，在Natvie端基于合成图的数目创建对应数量的线程，并将各张合成图在对应的线程中加载到内存中；

关联单元，读取图片信息文件，基于所读取的信息，按照所述原始帧动画中所有帧图片的顺序，将加载到内存中的各张合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联；

实例创建单元，在Java端新建帧动画实例，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中；

播放单元，将所述帧动画实例进行动画的播放。

在一个示例中，所述图片信息文件的信息包括每帧图片在合成图中的位置和尺寸，用于将每张帧图片在所述合成图中进行索引。

在一个示例中，所述将原始帧动画中所有帧图片合成至少一张合成图时，分组将各帧图片分别进行合成，使各张合成图之间的尺寸差小于预定值。

在一个示例中，所述将各张合成图在对应的线程中加载到内存时，所述合成图以字节数组的形式进行存储。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

图2a-图2l示出了12张帧图片，依次为pic1,pic2,pic3,pic4,pic5,pic6,pic7,pic8,pic9,pic10,pic11,pic12。

通过以下步骤对由这12张帧图片构成的帧动画进行加载加速处理。

步骤1：对图片进行预处理，即将如图2a-图2l所示的12张帧图片pic1-pic12合成三张合成图，每张合成图包含4张帧图片。如图3a-图3c所示，合成图1包括pic1-pic4，合成图2包括pic5-pic8，合成图3包括pic9-pic12。并且导出这三张合成图的图片文件信息；预处理完毕后上传至服务器端供终端进行下载。

合成图1、2、3的图片信息如下：

合成图1：

合成图2：

合成图3：

步骤2：在手机端下载合成图1、2、3，并在Native端创建3个线程，分别在对应的线程中将合成图1、2、3加载到内存中；

步骤3：读取图片信息文件，基于所读取的信息，按照原始帧动画中所有帧图片的顺序将加载到内存中的各张合成图中的每帧图片与内存中的位置一一关联，包括坐标和尺寸上的对应；

步骤4：新建帧动画实例AnimationDrawable，根据每帧图片所关联的内存中的位置将每帧图片的数据加入到所述帧动画实例中；

步骤5：将该实例传递给当前显示在屏幕的视图类View，通过调用帧动画实例的start()来播放动画，使帧动画在手机屏幕上显示。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

本发明可以是装置、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。