android studio如何使用jni編譯opencv

android studio如何使用jni編譯opencv，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

1，過程感慨(想直接看教程，請?zhí)^此部分)

       在寫具體內(nèi)容之前，我先說下我搞這個東西的過程，由于導(dǎo)師之前說過要搞個圖像匹配的androi APP，具體就是匹配前后兩張圖片的相似度，類似 安卓5.0 引入的刷臉解鎖。

       當(dāng)時覺得，要實(shí)現(xiàn)這樣一個東西，肯定沒現(xiàn)成的API 可供使用，第一時間想到的 無疑就是opencv，這個擁有一套強(qiáng)大的圖像處理函數(shù)的庫，它的開發(fā)語言主要是C++，但是，也有 jar 包可供android開發(fā)使用，如果單單是使用里面已經(jīng)寫好了的效果的話，肯定是不能完成圖像匹配的。

       也就是說，我必須要調(diào)用它里面的函數(shù)再結(jié)合自己算法重新去實(shí)現(xiàn)這樣一個功能，再使用 ndk 環(huán)境去實(shí)現(xiàn) jni 編程，把我自己寫好的 c++ 代碼，在生成 .so 動態(tài)庫的基礎(chǔ)上，引入并使用。

       剛開始，思路很清晰，然后便著手百度 android studio(下面簡稱 as) 的 opencv jni編程使用教程，十分遺憾，所能搜到的，關(guān)于 as 和 opencv、jni 搭邊的例子 幾乎為0，很多的例子是 eclipse。沒辦法，只有自己親手搞了。

       剛動手的時候，很快地把所有裝備工作都搞定了，.so 動態(tài)庫文件(下面會介紹)也編譯出來了，但是，就在此時，我遇到了一個 令我第一階段切底放棄的 bug！！

       這個 bug 是：(下面我會說明白，它的真實(shí)起因和解決方法)

       fatal error: opencv2/opencv.hpp: No such file or directory， 意思是 我所要編譯的 cpp文件中的 頭文件 opencv2/opencv.hpp 找不到。當(dāng)時，無論是自己請教別人、百度、google 還是查書，都無法解決，足足耗時 一星期??！

      逐保留項(xiàng)目信息，放棄不搞。

      直到 2 天前，開始決定重新嘗試，并于今天正式解決后，現(xiàn)發(fā)表此文。

2，運(yùn)行環(huán)境

      win 7, 系統(tǒng)；

      android studio 版本 0.8.0 beta，使用  build:gradle:0.12.+，tools版本：21.1.2，api 21；

      opencv for android 包，我使用的版本是 OpenCV-3.0.0-android-sdk，2.4.9的也可以，可以到 opencv 官網(wǎng)下載，我這里提供個鏈接

http://downloads.sourceforge.net/project/opencvlibrary/opencv-android/3.0.0/OpenCV-3.0.0-android-sdk-1.zip?r=http%3A%2F%2Fopencv.org%2F&ts=1436167636&use_mirror=nchc

      編譯.so 動態(tài)庫 使用 cygwin，安裝了所有包，這里提示，不一定要用它，可以直接使用 cmd 進(jìn)行編譯；

      ndk 為 android-ndk-r10d(強(qiáng)烈建議使用 r9 或 r10 系列，因?yàn)檫@兩個能在 cmd 中編譯出 .so)，r10d 能夠支持的 android api 最高到 21，如果你的是 22 的請修改，否則會有會編譯不出 jni.h 頭文件,或者其他的頭文件，你會發(fā)現(xiàn)，別人的源碼在你這編譯不出了。

3，準(zhǔn)備工作

      1,---ndk 的下載、安裝和配置，此部分不說，網(wǎng)上教程很多，很多可行。

      2,---cygwin 的下載和安裝， 參照 http://blog.csdn.net/asmcvc/article/details/9311573，我上面說了，不一定要用它，win 自帶的 cmd 也可以編譯。如果使用 cygwin，要做好心理準(zhǔn)備，下載和安裝它，非常非常的久，文件總體積 20 多G！?。。∥沂怯昧?個多小時。

      3,---opencv for android 的sdk 下載完成后。打開 該文件夾，sdk/native/libs，里面有很多平臺的文件夾，能在里面出現(xiàn)的，證明你能夠在下面的 Application.mk 中設(shè)置生成對應(yīng)的架構(gòu)的 .so文件，我舉個例子，我的是： 

      在下面介紹的 Application.mk 文件中有一句話 ，它是用來設(shè)置生成 對應(yīng)架構(gòu)的 .so 文件，我這里是armeabi-7a，如果要生所有的，寫出 :=all，注意，這樣很可能會報錯，錯誤信息是，某種架構(gòu)找不到，所以，我要你看清楚，上面文件夾里面有哪些架構(gòu)，這些 坑是網(wǎng)上找不到，如果你要生成兩種，可以輪著來編譯，第二次的編譯，不同的架構(gòu)是不會覆蓋的。現(xiàn)在打開 sdk/native/jni，如無意外，里面肯定有個 文件叫做 OpenCV.mk，它就是我們在 android.mk 腳本文件中要引入 opencv C++庫所要參照的文件。請用記事本 或者Notepad++ 打開。

      4,---了解 Android.mk 和 Application.mk 文件的基本內(nèi)容信息：下面我使用默認(rèn)的 Android.mk 來說明，和我的例子的 Application.mk 來說明。

      它們都是腳本文件。

Android.mk 

Application.mk

4，編譯 .so

     使用你的 as 創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，然后在你的 項(xiàng)目的 main 目錄下創(chuàng)建一個一個 jni 文件夾，這樣創(chuàng)建：

創(chuàng)建好了之后，是這樣的：

　  首先編譯 項(xiàng)目的頭文件 .h，一般編譯出來后，它的名字結(jié)構(gòu)是：包名_類名.h

　 編譯命令如下，請在你的 as 下面的 Terminal 里面輸入：

    SourcePath:    D:\work\androidstudio\VisualRecognition\app\src\main\java （絕對路徑）

    TargetPath:    D:\work\androidstudio\VisualRecognition\visual\src\main\jni （絕對路徑）

    TargetClassName:    com.yf.visualrecognition.UnityPlayerActivity  (你的包名+類名)

    格式：  javah -d ${SourceFile} -classpath ${TargetPath} ${TargetClassName}

    控制臺指令：javah -d D:\work\androidstudio\VisualRecognition\visual\src\main\jni  -classpath          　　　　　　　　D:\work\androidstudio\VisualRecognition\app\src\main\java io.github.froger.jni.MyActivity

然后在你的jni 文件夾下面 分別創(chuàng)建 Android.mk 、Application.mk 和你要編譯的 .cpp 或者.c 文件，前兩個的 內(nèi)容可以模仿我上面介紹的， .cpp 我這里提供一個。

 　　Android.mk 、Application.mk 、ImgFuncpp 分別如下，util.c 是空文件，之所以創(chuàng)建它是為了避免另外一個 bug，這不說：

Android.mk 文件如下

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
OPENCV_LIB_TYPE:=STATIC
ifeq ("$(wildcard $(OPENCV_MK_PATH))","")
include E:\OpenCV-3.0.0-android-sdk-1\OpenCV-android-sdk\sdk\native\jni\OpenCV.mkelseinclude $(OPENCV_MK_PATH)
endif
LOCAL_MODULE := ImgFun
LOCAL_SRC_FILES := ImgFun.cpp
LOCAL_LDLIBS += -lm -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk 文件如下

APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_ABI := armeabi-v7a       #這句是設(shè)置生成的cpu指令類型，提示，目前絕大部分安卓手機(jī)支持armeabi，libs下太多類型，編譯進(jìn)去 apk 包會過大
APP_PLATFORM := android-8    #這句是設(shè)置最低安卓平臺，可以不弄

ImgFun.cpp 文件如下

 1 #include <io_github_froger_jni_MyActivity.h> 2 #include <stdio.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #include <opencv2/opencv.hpp> 5 using namespace cv; 6 IplImage * change4channelTo3InIplImage(IplImage * src); 7  8 extern "C" { 9 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_io_github_froger_jni_MyActivity_ImgFun(10     JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);11 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_io_github_froger_jni_MyActivity_ImgFun(12     JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h) {13 14   jint *cbuf;15   cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false);16   if (cbuf == NULL) {17     return 0;18   }19 20   Mat myimg(h, w, CV_8UC4, (unsigned char*) cbuf);21   IplImage image=IplImage(myimg);22   IplImage* image3channel = change4channelTo3InIplImage(&image);23 24   IplImage* pCannyImage=cvCreateImage(cvGetSize(image3channel),IPL_DEPTH_8U,1);25 26   cvCanny(image3channel,pCannyImage,50,150,3);27 28   int* outImage=new int[w*h];29   for(int i=0;i<w*h;i++)30   {31     outImage[i]=(int)pCannyImage->imageData[i];32   }33 34   int size = w * h;35   jintArray result = env->NewIntArray(size);36   env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, outImage);37   env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);38   return result;39 }40 }41 42 IplImage * change4channelTo3InIplImage(IplImage * src) {43   if (src->nChannels != 4) {44     return NULL;45   }46 47   IplImage * destImg = cvCreateImage(cvGetSize(src), IPL_DEPTH_8U, 3);48   for (int row = 0; row < src->height; row++) {49     for (int col = 0; col < src->width; col++) {50       CvScalar s = cvGet2D(src, row, col);51       cvSet2D(destImg, row, col, s);52     }53   }54 55   return destImg;56 }

　　上面 .cpp 文件的有幾句話要說明下，注意 .c 文件和 .cpp 文件是不一樣的：

　　1，請用  extern "C" { } 包住 你要你的 c++ 函數(shù)體的定義和里面的變量，函數(shù)聲明可以在外面。

　　2，JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_io_github_froger_jni_MyActivity_ImgFun(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);

　　3，jintArray 是你定義的函數(shù)的返回值，我這里的是int數(shù)組，它在類型的前面有一個 j ，如果是字符串，那么就是 jstring，數(shù)組加上Array；

　　4，JNICALL Java 這句不變，所有都一樣，注意java的 j 是大寫；

　　5，io_github_froger_jni 這里是你的包名；

　　6，MyActivity 你的類名，要引用這個這里C++函數(shù)的類名；

　　7，ImgFun  是你要在java中調(diào)用的函數(shù)名字，哪些不用直接被調(diào)用的，不用寫；

　　8，JNIEnv* env, jobject obj, 這個固定不變，第一個的意思是虛擬機(jī)引用，第二個是項(xiàng)目；

　　9，jintArray buf, int w, int h 函數(shù)的參數(shù)。

　　好了，上面該介紹的已經(jīng)介紹完了，接下來是編譯 .so 的正式操作(我這里使用cmd做例子，因?yàn)樗唵尾僮?，cygwin也可以)。

你可以在 as 的 cmd 中或者 系統(tǒng)的 cmd框中實(shí)現(xiàn)編譯，首先使用命令進(jìn)入到當(dāng)前的 jni 文件夾的 目錄，例如，我的是 

D：asproject/JniDemo/app/main/jni，然后使用命令 ndk-build，(使用ndk-build命令這一步，需要你已經(jīng)配置好了 ndk 環(huán)境，請參照百度上面的教程)然后回車，如無意外，將會生成如下文件：

其中的 .so 文件就是我們所需要的，現(xiàn)在打開你項(xiàng)目app下的  build.gradle 文件，在 android{} 里面加入：

sourceSets {
　　main() {
　　　　jniLibs.srcDirs = ['src/main/libs']
　　}
}

這樣是為了使用 .so文件，上面我們僅僅是生產(chǎn)！

　　OK，到這里基本大功告成了，不過，筆者我就是在這一步之后，運(yùn)行程序的時候，出現(xiàn)的簡單的致命的 bug，導(dǎo)致我找了近2星期，現(xiàn)在想起來真是蠢..............

5，遇到的關(guān)鍵問題及其解決方法

　　運(yùn)行程序，出現(xiàn)，如下錯誤，這里聲明下，不僅僅是 opencv2/opencv.hpp，還可能是其他的 hpp。

　　出現(xiàn)的原因：

     原來是這樣的，android studio 在我們編譯完 .so 文件后，我們在Android.mk 文件中設(shè)置引入的opencv 函數(shù)庫，是已經(jīng)被編譯進(jìn)去.so 動態(tài)庫里面了的，而我們編譯所需要的 cpp 文件，它在 jni 文件夾呢，自然就沒有 opencv 庫可依賴，所以。

　　解決方法：

     在你編譯完.so 文件后，就可以把 cpp 或者 c 文件里面的內(nèi)容 注釋或者刪除了，不然在你運(yùn)行程序的時候就會拋出頭文件找不到的錯誤，哎，真是辛酸淚，這樣一個 bug 搞了我 那么多時間，不過還好，還是解決了。

6，實(shí)現(xiàn)效果。

 1 package io.github.froger.jni; 2  3 import android.app.Activity; 4 import android.graphics.Bitmap; 5 import android.graphics.drawable.BitmapDrawable; 6 import android.os.Bundle; 7 import android.view.View; 8 import android.widget.Button; 9 import android.widget.ImageView;10 11 public class MyActivity extends Activity {12     /** Called when the activity is first created. */13     ImageView imgView;14     Button btnNDK, btnRestore;15     public static native int[] ImgFun(int[] buf, int w, int h);16     static {17         System.loadLibrary("ImgFun");18     }19     @Override20     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {21         super.onCreate(savedInstanceState);22         setContentView(R.layout.activity_my);23 24         this.setTitle("使用NDK轉(zhuǎn)換灰度圖");25         btnRestore = (Button) this.findViewById(R.id.btnRestore);26         //btnRestore.setText(ImgFun());27         btnRestore.setOnClickListener(new ClickEvent());28         btnNDK = (Button) this.findViewById(R.id.btnNDK);29         btnNDK.setOnClickListener(new ClickEvent());30         imgView = (ImageView) this.findViewById(R.id.ImageView01);31         Bitmap img = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(32                 R.drawable.ic_launcher)).getBitmap();33         imgView.setImageBitmap(img);34     }35 36     class ClickEvent implements View.OnClickListener {37         public void onClick(View v) {38             //btnRestore.setText(ImgFun());39             if (v == btnNDK) {40                 long current = System.currentTimeMillis();41                 Bitmap img1 = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(42                         R.drawable.ic_launcher)).getBitmap();43                 int w = img1.getWidth(), h = img1.getHeight();44                 int[] pix = new int[w * h];45                 img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);46                 int[] resultInt = ImgFun(pix, w, h);47                 Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(w, h, Bitmap.Config.RGB_565);48                 resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0, w, h);49                 long performance = System.currentTimeMillis() - current;50                 imgView.setImageBitmap(resultImg);51             } else if (v == btnRestore) {52                 Bitmap img2 = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(53                         R.drawable.ic_launcher)).getBitmap();54                 imgView.setImageBitmap(img2);55             }56         }57     }58 59 60 }

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