Android Studio 2.2 中利用CAMKE進行OpenCV的NDK開發
我在http://www.cnblogs.com/fx-blog/p/8206737.html一文中提到了如何在Android Studio中Java層匯入OpenCV(包含opencv_contrib部分),但是這僅僅是Java層的匯入,隨著學習的深入,我們可以漸漸的發現OpenCV庫對Java的支援不是很給力,比如我使用SIFT演算法時,一般提取出來的特徵點有一萬多個,這其中包含了大量的無效特徵點,如果我想指定特徵點的數目,比如說500個(經過測試,Java中利用OpenCV提取特徵點預設為500),但是OpenCV Java庫中並沒有提供這樣的方法(或者是我沒有發現,如果有大神知曉,還望告知)。但是在C++中,是可以給SIFT指定特徵點的,這裡面就需要有一個在Java中呼叫C++的功能,Java中我們知道可以利用JNI或者JNA解決,那麼在Androd中我們便可以利用NDK做到Java對C++的呼叫。
在Android Studio 2.2之前,我們通常是通過Android.mk和Application.mk兩個檔案設定本地開發;但是在Android Studio 2.2之後的版本,加入了利用CMAKE配置編譯NDK專案的方法,這無疑是一個很好的訊息,我們終於可以拋棄之前那種繁瑣的方法啦,本篇文章只要講的就是在Android Studio中利用CMAKE進行OpenCV的NDK開發。
準備工作:
首先,我們需要在Android Studio中配置CMAKE、NDK工具,開啟Android Studio 2.2,點選按鈕開啟SDK Manager,在SDK Platforms中選擇你所需要的Android版本,這裡我使用的是Android 7.0。
在SDK Tools中選擇紅框標出的部分(這裡推薦SDK Manager當中提供的NDK,NDK安裝好後路徑為<Android SDK Path>\ndk-bundle):
正式開始:
建立一個新專案,在建立的過程中,我們需要勾選Include C++ Support,之後的步驟預設即可,可以與http://www.cnblogs.com/fx-blog/p/8206737.html相應正,寫的不是很好,大家見諒。
專案建立成功之後,會自動在app\src\main下建立一個名為cpp的資料夾,其中包含一個native-lib.cpp檔案。同時,在app目錄下會多出一個CMakeLists.txt檔案,Android Studio呼叫CMAKE利用該檔案來協調C++程式碼的編譯(預設使用Clang編譯),並將產生的.so檔案提供給apk檔案的打包過程。
然後需要在Java層匯入OpenCV,OpenCV 3.2 Android SDK可以選用之前編譯好的庫,下載地址:https://pan.baidu.com/s/1kVOejLt;在Android Studio中點選File -> New… -> Import Module,然後在Source Directory中選取<OpenCV 3.2 Android SDK>\sdk\java目錄,這時Module Name就會自動變成“openCVLibrary320”,之後的步驟採用預設設定即可。
剛剛匯入OpenCV包之後,Android Studio會嘗試自動編譯,由於其預設的build.gradle檔案設定並不適合最新版本,所以會報錯。修改openCVLibrary320\build.gradle為如下內容就會糾正這些錯誤(紅框標出的部分需要與app\build.gradle一致)。
點選File -> Project Structure,在左邊的Modules中點選“app”,然後點選右邊的加號,再選擇Module Dependency,然後在彈出框中選擇:openCVLibrary320。這樣,就為我們的專案app在Java層上添加了OpenCV支援(其中library是我使用的另外一個庫,不用理會)。
接下來就是配置利用CMAKE配置OpenCV應用了:
首先,需要將應用OpenCV C++所需要標頭檔案和庫檔案全部複製到專案中,將<OpenCV 3.2 Android SDK>\sdk\native\jni\include資料夾複製到app\src\main\cpp當中,把<OpenCV 3.2 Android SDK>\sdk\native\libs資料夾複製到app\src\main當中,並將資料夾重新命名為jniLibs。
然後將 app\build.gradle修改為(各位看官可以對比修改):
apply plugin: 'com.android.application' android { compileSdkVersion 25 buildToolsVersion "27.0.1" defaultConfig { applicationId "com.example.demo02" minSdkVersion 15 targetSdkVersion 25 versionCode 1 versionName "1.0" testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner" externalNativeBuild { cmake { cppFlags "-std=c++11", "-frtti", "-fexceptions" abiFilters 'x86', 'x86_64', 'armeabi', 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'mips', 'mips64' } } } sourceSets { main { jniLibs.srcDirs = ['src/main/jniLibs'] } } buildTypes { release { minifyEnabled false proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro' } } externalNativeBuild { cmake { path "CMakeLists.txt" } } } dependencies { compile 'com.android.support:design:25.3.1' compile fileTree(include: ['*.jar'], dir: 'libs') androidTestCompile('com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2', { exclude group: 'com.android.support', module: 'support-annotations' }) compile 'com.android.support:appcompat-v7:25.3.1' testCompile 'junit:junit:4.12' compile project(':openCVLibrary320') }
app\CMakeLists.txt修改為:
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on) set(ocvlibs "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs") include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/include) add_library(libopencv_java3 SHARED IMPORTED ) set_target_properties(libopencv_java3 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION "${ocvlibs}/${ANDROID_ABI}/libopencv_java3.so") add_library( # Sets the name of the library. native-lib # Sets the library as a shared library. SHARED # Provides a relative path to your source file(s). src/main/cpp/native-lib.cpp ) find_library( # Sets the name of the path variable. log-lib # Specifies the name of the NDK library that # you want CMake to locate. log ) target_link_libraries( # Specifies the target library. native-lib android log libopencv_java3 # Links the target library to the log library # included in the NDK. ${log-lib} )
配置部分就此完成了,貼一下關鍵部分的程式碼吧,NDK幫助類OpenCVNDKHelper:
1 package com.example.ndk; 2 3 public class OpenCVNDKHelper { 4 static { 5 System.loadLibrary("native-lib"); 6 } 7 public native static void detectFeatures(long srcMatAddr, long dstMatAddr); 8 }
C++檔案native-lib.cpp:
1 #include <jni.h> 2 #include <string> 3 #include <opencv2/core/core.hpp> 4 #include <opencv2/features2d/features2d.hpp> 5 #include <opencv2/xfeatures2d/nonfree.hpp> 6 7 using namespace std; 8 using namespace cv; 9 using namespace xfeatures2d; 10 11 extern "C" 12 { 13 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_ndk_OpenCVNDKHelper_detectFeatures 14 (JNIEnv *, jclass, jlong srcMatAddr, jlong dstMatAddr) { 15 Mat* srcMat = (Mat*)srcMatAddr; 16 Mat* descriptors = (Mat*)dstMatAddr; 17 vector<KeyPoint> Keypoints; 18 Ptr<SIFT> detector = SIFT::create(1000); 19 detector->detect(*srcMat, Keypoints); 20 detector->compute(*srcMat, Keypoints, *descriptors); 21 } 22 }
這段程式碼主要的作用就是提取Sift特徵(這裡我就不介紹生成.h檔案的過程了,只要掌握.cpp檔案中的函式命名的方法,這個過程是可以省略的啦)。
補充一點:這個程式碼其實也解釋瞭如何在Java中將Mat傳遞到C++中的方法,在java中的呼叫如下(src和srcMat為Mat物件):
OpenCVNDKHelper.detectFeatures(src.getNativeObjAddr(), srcMat.getNativeObjAddr());
PS:文章中使用的jniLibs是直接拷貝到目錄中的,這個專案的儲存空間就比較大了,大約1G左右,每次新建專案都需要重新拷貝,大家也可以用軟連結或者絕對路徑代替,這裡就不多介紹啦。但是最終生成的APK檔案大小是差不多的。
over~~~
跑下題:
寫部落格的過程中,老爸忽然找我視訊聊天,我們聊了蠻多,主要就是催我找個女朋友,難道95後也要被家長催找女朋友了嗎,感覺從我6月份畢業以來(可能更早),這個話題就沒有停過啊,腦補過年回家的場面。。。
真正的高貴不是優於別人,而是優於過去的自己!