OpenCV在Android中的整合與簡單使用

xiasuhuei321發表於2017-12-13
OpenCVAndroid

題外話

最近在學習Android的NDK相關的東西，看了JerryloveEmily這位大神寫的JNI相關的文，看到了他用opencv做的一個毛玻璃效果，感覺還挺好玩的。本文記一下在整合過程中對我幫助比較大的幾篇文，希望能幫到有同樣需求的人，c++程式碼主要靠copy……

小記

OpenCV有多個平臺的API，我們Android的也有~首先上官網把sdk下載下來。OpenCV官網，下載頁在這，自己點選android的包就可以了。下載下來是這麼一個情況：

OpenCV-sdk
apk包內有七個apk，分別對應了不同架構的cpu和其abi，這個apk類似於執行依賴的環境。samples包下是一些例子，這些例子需要依賴apk包內的apk。如果你開啟這些例子看一下的話，會發現aidl檔案，這些例子利用aidl和OpenCV提供的apk通訊，實現功能。這種使用方法對於一般的開發者來說是無法接受的，因為總不能讓使用者裝了自己的apk不算，還得裝個自己不瞭解是什麼東西的apk把。但是這種方式也是有應用場景的，比如這硬體就是你產的……不過這種情況在這不討論，我選擇的繼承方式自然也不是裝這個apk，然後呼叫java的api。在網上看到了一篇文，跟著操作了一下。這篇文章：Android開發配置opencv環境超詳細教程，真的非常詳細，每一步操作都寫的非常簡單明瞭。這裡記一下我遇到的一個問題：ndk-build失敗，

Error:Execution failed for task ':app:ndkBuild'.
> Process 'command '/Users/luojun/Library/Android/sdk/ndk-bundle/ndk-build'' finished with non-zero exit value 2
複製程式碼

報了以上的錯，剛開始我以為是我ndk路徑或者命令沒配置對，後來發現是Android.mk檔案裡的路徑不對：上文提到的那篇配置文章裡是這麼寫的，include ..\..\..\..\native\jni\OpenCV.mk，我給換成了絕對路徑就可以了：include /Users/xx/AndroidStudioProjects/StudyForOpenCV/native/jni/OpenCV.mk

整合就簡單的介紹到這。

灰度化圖片 && 毛玻璃

c++程式碼都是copy滴…… 首先新建一個java的入口類，就叫OpenCVHelper好了：

/**
 * Created by xiasuhuei321
 * author:luo
 * e-mail:xiasuhuei321@163.com
 */

public class OpenCVHelper {
    static {
        // 在Android.mk檔案中指定了lib的名字為OpenCV
        System.loadLibrary("OpenCV");
    }

    public Bitmap blur(Bitmap bitmap) {
        // 獲取原始圖片的寬高
        int width = bitmap.getWidth();
        int height = bitmap.getHeight();
        // 初始化一個用來儲存圖片所有畫素的int陣列
        int[] pixels = new int[width * height];
        // 把原始圖片的所有原始畫素存入陣列中
        bitmap.getPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
        bitmap.recycle();
        // 通過jni本地方法毛玻璃化圖片
        blurImage(pixels, width, height);
        // 建立一個新的圖片
        Bitmap newBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.RGB_565);
        // 把處理後的圖片畫素設定給新圖片
        newBitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
        return newBitmap;
    }

    public Bitmap gray(Bitmap bitmap) {
        // 獲取原始圖片的寬高
        int width = bitmap.getWidth();
        int height = bitmap.getHeight();
        int[] pixels = new int[width * height];
        bitmap.getPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
        bitmap.recycle();
        pixels = gray(pixels, width, height);
        Bitmap newBitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.RGB_565);
        newBitmap.setPixels(pixels, 0, width, 0, 0, width, height);
        return newBitmap;
    }

    public static native int[] gray(int[] buf, int w, int h);

    public static native void blurImage(int[] pixels, int w, int h);


}

複製程式碼

生成標頭檔案什麼不多說了，如果不是很明白可以看我之前寫的Android-NDK學習（1）。 C++實現程式碼：

#include "com_xiasuhuei321_studyforopencv_OpenCVHelper.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <android/log.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>
// 定義了log日誌巨集函式，方便列印日誌在logcat中檢視除錯
#define TAG "Jerry-NDK-Image-Pro"
#define LOGV(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG , TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO , TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGW(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN , TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , TAG, __VA_ARGS__)

using namespace cv;
extern "C" {

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_xiasuhuei321_studyforopencv_OpenCVHelper_gray
        (JNIEnv *, jclass, jintArray, jint, jint);

JNIEXPORT jintArray JNICALL
Java_com_xiasuhuei321_studyforopencv_OpenCVHelper_gray(JNIEnv *env, jclass obj, jintArray buf,
                                                           int w, int h) {
    jint *cbuf;
    cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, JNI_FALSE);
    if (NULL == cbuf) {
        return 0;
    }

    Mat imgData(h, w, CV_8UC4, (unsigned char *) cbuf);

    u_char *ptr = imgData.ptr(0);
    for (int i = 0; i < w * h; ++i) {
        //影象儲存方式為：BGRA
        int grayScale = (int) (ptr[4 * i + 2] * 0.299 + ptr[4 * i + 1] * 0.587 +
                               ptr[4 * i + 0] * 0.144);
        ptr[4 * i + 0] = grayScale;
        ptr[4 * i + 1] = grayScale;
        ptr[4 * i + 2] = grayScale;
    }

    int size = w * h;
    jintArray result = env->NewIntArray(size);
    env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);
    env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);
    return result;
}

}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_xiasuhuei321_studyforopencv_OpenCVHelper_blurImage(
        JNIEnv *env,
        jclass jcls,
        jintArray jarr_pixels,
        jint j_width,
        jint j_height) {

    // 獲取java中傳入的畫素陣列值，jintArray轉化成jint指標陣列
    jint *c_pixels = env->GetIntArrayElements(jarr_pixels, JNI_FALSE);
    if(c_pixels == NULL){
        return;
    }

    LOGE("圖片寬度：%d, 高度：%d", j_width, j_height);

    // 把c的圖片資料轉化成opencv的圖片資料
    // 使用Mat建立圖片
    Mat mat_image_src(j_height, j_width, CV_8UC4, (unsigned char*) c_pixels);
    // 選擇和擷取一段行範圍的圖片
    Mat temp = mat_image_src.rowRange(j_height / 3, 2 * j_height / 3);
    // 方框濾波
//    boxFilter(temp, temp, -1, Size(85, 85));
    // 均值濾波
    blur(temp, temp, Size(85, 85));
    // 使用高斯模糊濾波
//    GaussianBlur(temp, temp, Size(45, 13), 0, 0);
    // 將opencv圖片轉化成c圖片資料，RGBA轉化成灰度圖4通道顏色資料
    cvtColor(temp, temp, CV_RGBA2GRAY, 4);

    // 更新java圖片陣列和釋放c++中圖片陣列的值
    env->ReleaseIntArrayElements(jarr_pixels, c_pixels, JNI_FALSE);
}
複製程式碼

效果圖：

變灰

模糊

如果能看到這，你應該也能有點感覺了，這尼瑪不是用c++實現的麼，java只是通過jni呼叫了native方法。是的，的確如此，後續我會看看sample，看看能否直接呼叫生成的so。

專案地址：https://github.com/ForgetAll/StudyForOpenCV

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