Android NDK层编译OpenCV代码开发详解

使用Android NDK开发编译OpenCV C++代码，这个在OpenCV4Android开发中会经常遇到的要求，因为OpenCV4Android SDK多数Java代码都是基于JNI调用，如果对于实时性与应用要求比较高的场合来说，多次频繁调用JNI层本身就会导致很大的资源开销，这个时候就需要将全部的处理封装在C++层，在C++中调用OpenCV相关API函数，同时通过在JNI层面定义本地方法，力争做到每次处理图像，只调用JNI一次，这样就会达到比较高的运行速度与好的用户体验。下面我们就从OpenCV4Android SDK与Android NDK开发环境搭建，OpenCV C++程序实现，编译完成与运行各个环节介绍如何在Android NDK层面编译OpenCV C++代码实现JNI调用。

一：环境搭建

首先下载Android Studio与Android SDK，在Android Studio中创建一个新项目，然后参照【OpenCV学堂】之前的文章《OpenCv3.2集成Android Studio开发配置》完成OpenCV4Android开发环境搭建即可。

二：JNI接口定义

在MainActivity中添加一个native本地方法即可

1. public native void convertGray(long srcAddress, long dstAddress);

三：OpenCV C++代码实现

然后在app/src下面新建一个目录jni，然后创建一个cpp源文件，把下面的代码copy到其中保存

1. #include<jni.h>

2. #include<opencv2/opencv.hpp>

3. #include <iostream>

4. #include<vector>

5. #include <android/log.h>

6. #define  LOG_TAG    "MYOPENCV_TEST"

7. #define  LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

8. #define  LOGW(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

9. #define  LOGD(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

10. #define  LOGI(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

11. using namespace cv;

12. using namespace std;

13. extern"C" {

14.    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_zhigang_myapplication_MainActivity_convertGray(JNIEnv* env, jobject, jlong srcAddress, jlong dstAddress)

15.    {

16.        Mat& src = *(Mat*)srcAddress;

17.        Mat& dst = *(Mat*)dstAddress;

18.        cvtColor(src, dst, COLOR_BGR2GRAY);

19.        LOGD( "Method Description: %s", "convert to gray image..." );

20.    }

21. }

其中com.example.zhigang.myapplication.MainActivity表示当前MainActivity完整的包路径。定义的JNI方法为convertGray，两个参数分别是源图像的地址与输出的灰度图像的地址，实现的功能是把彩色图像转换为灰度图像。

四：编译运行

上述代码要想完整的编译与运行，需要创建两个文件Android.mk与Application.mk文件，然后把下面的内容copy到Android.mk中去：

1. LOCAL_PATH := $(call my-dir)

2. include $(CLEAR_VARS)

3. OPENCV_CAMERA_MODULES:=on

4. OPENCV_INSTALL_MODULES:=on

5. include D:/opencv-3.3/opencv/android/install/sdk/native/jni/OpenCV.mk

6. LOCAL_MODULE := gray_converter

7. LOCAL_SRC_FILES := gray_mat.cpp

8. LOCAL_LDLIBS += -llog -ldl

9. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中include的路径是你OpenCV4Android SDK实际所在的路径，然后把下面内容copy到Application.mk中去：

1. APP_STL := gnustl_static

2. APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

3. APP_ABI := armeabi-v7a

4. APP_PLATFORM := android-14

然后对当前项目添加NDK支持，打开cmd，切换到src/jni目录，然后运行下面的命令行： /ndk-build 即可完成编译，生成的so文件copy到app/libs中去即可，然后就可以在MainActivity的onCreate方法中通过如下代码加载库文件， System.loadLibrary("gray_converter"); 然后就可以参考上面提到文章调用完成代码演示即可。代码如下：

1. private void convertGray() {

2.    Mat src = new Mat();

3.    Mat temp = new Mat();

4.    Mat dst = new Mat();

5.    Bitmap image = BitmapFactory.decodeResource(this.getResources(), R.drawable.lena);

6.    Utils.bitmapToMat(image, src);

7.    Imgproc.cvtColor(src, temp, Imgproc.COLOR_RGBA2BGR);

8.    Log.i("CV", "image type:" + (temp.type() == CvType.CV_8UC3));

9.    //Imgproc.cvtColor(temp, dst, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);

10.    convertGray(temp.getNativeObjAddr(), dst.getNativeObjAddr());

11.    Utils.matToBitmap(dst, image);

12.    ImageView imageView = (ImageView)findViewById(R.id.image_lena);

13.    imageView.setImageBitmap(image);

14.    // release memory

15.    src.release();

16.    temp.release();

17.    dst.release();

18. }

最终运行结果：

学而不化，非学也

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