Android NDK开发及OpenCV初步学习笔记

作者: Super_圣代 | 来源:发表于2017-08-19 00:55 被阅读0次

最近手头的项目接近尾声，时间也稍微宽裕了些，所以抽空准备再深入学习Android，为即将到来的实习期做准备。

1.NDK

首先，什么是NDK？

NDK全称：Native Development Kit，顾名思义是Android的原生开发工具，Android平台从诞生起就已经支持了C／C++开发。

使用NDK开发的优点？

优点：
1）运行效率高，尤其体现在音频视频图片的处理等需要大量复杂运算的操作上。
2）充分利用和发挥了硬件的性能
3）代码的复用性强。
4）安全性高，相对于JAVA更难反编译。

2.创建一个NDK项目

自Android Studio 2.2之后使用ndk开发方便了许多。
创建一个NDK的项目只需要勾选上Include C++ support就行了。
具体可以参考 Android Studio 2.2 NDK CMake方式入门

3.OpenCV

OpenCV 一个开源的计算机视觉函数库，使用它可以做到一些图像的处理，例如图片处理，物体识别，人脸识别等等
OpenCV 下载地址

这里做一个简单的使用流程演示。
首先在一个类中写一个JNI的接口调用方法

2.png

我这做演示所以直接写在了MainActivity里，一般情况下可以把所有的JNI接口方法写在一个单独的类里方便使用。

接下来要使用javah命令自动生成.h头文件，在项目的app/src/main/java的目录下执行命令

3.png

会在目录下生成一个这样头文件，将它放在cpp目录下

5.png

现在导入opencv的so库，位置在OpenCV-android-sdk/sdk/native/libs下选择需要的cpu架构的文件夹放到jniLibs下，一般手机都是armeabi-v7a

6.png

然后编写CMakeLists.txt，添加第三方库的引用地址，并且链接进需要使用的库中，这里我链接进native-lib中

7.png

9.png

在app的build.gradle文件中添加如下代码

android{
  ...
  externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++11 -frtti -fexceptions"
                abiFilters 'armeabi-v7a'    ///编译armeabi-v7a架构
            }
        }
}

build一下，开始编写native代码

#include <string>
#include "com_sundae_ndktest_MainActivity.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>

extern "C"

///1。方法声明可以在之前生成的头文件中找到
///2。一个简单的图像灰度化的处理
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_sundae_ndktest_MainActivity_getGrayImage
        (JNIEnv *env, jobject jobj, jintArray _pixels, jint width, jint height){

    jint *pixels = env->GetIntArrayElements(_pixels , NULL);
    if(pixels==NULL){
        return NULL;
    }
    cv::Mat imgData(height , width , CV_8UC4 , pixels);

    uchar *ptr = imgData.ptr(0);

    for (int i = 0; i < width * height; i++) {
        int grayScale = (int) (ptr[4 * i + 2] * 0.299 + ptr[4 * i + 1] * 0.587
                               + ptr[4 * i + 0] * 0.114);
        ptr[4 * i + 1] = (uchar) grayScale;
        ptr[4 * i + 2] = (uchar) grayScale;
        ptr[4 * i + 0] = (uchar) grayScale;
    }

    int size = width * height;
    jintArray result = env->NewIntArray(size);
    env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, pixels);
    env->ReleaseIntArrayElements(_pixels, pixels, 0);
    return result;

}

最后在java中调用JNI接口方法即可

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");      ///加载库
    }

    private ImageView imageView;
    private Bitmap bitmap;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(MainActivity.this.getResources() , R.drawable.pic);
        imageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);


        findViewById(R.id.button).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                int w = bitmap.getWidth();
                int h = bitmap.getHeight();
                int pixels[] = new int[w*h];

                Log.e("TAG" , "开始转换为int[]");
                int count = 0;
                for(int i = 0 ; i < h ; i++)
                    for (int j = 0 ; j < w ; j++)
                        pixels[count++] = bitmap.getPixel(j , i);

                Log.e("TAG" , "转换为int[]完成 JNI 灰度化start");
                int p[] = getGrayImage(pixels , w , h);
                Log.e("TAG" , "JNI 灰度化end");
                imageView.setImageBitmap(Bitmap.createBitmap(p , w , h , Bitmap.Config.ARGB_8888));

            }
        });


    }

    public native int[] getGrayImage(int pixels[] , int width , int height);
}

效果图如下
处理前：