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

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

#include<jni.h>

#include<opencv2/opencv.hpp>

#include <iostream>

#include<vector>

#include <android/log.h>


#define  LOG_TAG    "MYOPENCV_TEST"


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

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

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

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


using namespace cv;

using namespace std;


extern"C" {

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

    {

        Mat& src = *(Mat*)srcAddress;

        Mat& dst = *(Mat*)dstAddress;

        cvtColor(src, dst, COLOR_BGR2GRAY);

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

    }

}

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：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

OPENCV_CAMERA_MODULES:=on

OPENCV_INSTALL_MODULES:=on

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

LOCAL_MODULE := gray_converter

LOCAL_SRC_FILES := gray_mat.cpp

LOCAL_LDLIBS += -llog -ldl

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：

APP_STL := gnustl_static

APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

APP_ABI := armeabi-v7a

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：

private void convertGray() {

    Mat src = new Mat();

    Mat temp = new Mat();

    Mat dst = new Mat();

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

    Utils.bitmapToMat(image, src);

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

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

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

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

    Utils.matToBitmap(dst, image);

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

    imageView.setImageBitmap(image);


    // release memory

    src.release();

    temp.release();

    dst.release();

}

最终运行结果：