1 前言
2 准备工作
- 2.1 开发环境
- 2.2 下载相关文件
3 OpenCV for Android的配置
- 3.1 创建项目
- 3.2 OpenCV相关文件
- 3.3 配置文件
  - 3.3.1 build.gradle文件
  - 3.3.2 CMakeList.txt文件
  - 3.3.3 资源文件
4 测试Demo：灰度化图片
- 4.1 代码
- 4.2 程序结果
5 参考链接

1 前言

　　Android Studio在2.2版本更新之后加入了CMAKE方式配置NDK的方法，这大大简化了之前通过Android.mk和Application.mk两个本地配置文件进行NDK开发的方式。这种方法在后续更新的版本中不断增强，越来越好用，越来越不会出问题。本文基于Android Studio3.1的版本进行配置，使用CMAKE的配置方式配置OpenCV最新版（截止发文时间是OpenCV 3.4.1），并在最后给出一个灰度转换的测试Demo。

　　如果你想通过Android NDK开发配置OpenCV，本文或许对你有用。

2 准备工作

2.1 开发环境

Java 8 u161
Windows 10 Enterprise 64bit
Android Studio 3.1
OpenCV for Android 3.4.1
Android NDK 16.1.4479499
Gradle 4.4
CMAKE

注意： NDK更迭比较快，之前一直用14R版本，配置最新版的OpenCV，貌似老出一些莫名其妙的bug，后来更新16R之后，bug莫名其妙的消失了，貌似新版本更强大，推荐用最新版。Gradle脚本大部分是AS自动配置的，一般会自动更新，但如果在update推送弹窗中点了ignore之后，会停止推送，推荐使用最新版本。

2.2 下载相关文件

OpenCV

　　OpenCV可以直接在官网上下，官方网址为：https://opencv.org/releases.html

　　选择Android pack版本即可，大约310MB，由于服务器在国外，下载速度可能会比较慢，使用迅雷要比FireFox自带的下载器快。

NDK

　　NDK并不会随着Android SDK自动下载，需要手动配置——
打开AS -> Settings -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Android SDK ->SDK Tools 勾选 NDK，如果CMAKE没有勾选，也要勾选。

　　至此，准备工作结束。

3 OpenCV for Android的配置

3.1 创建项目

　　创建一个名为OpenCVTest的Android project，注意勾选include C++选项即可。

3.2 OpenCV相关文件

include文件
　　在下载好的OpenCV压缩包中，打开路径下的.\opencv-3.4.1-android-sdk\OpenCV-android-sdk\sdk\native\jni 有一个include文件夹，把这个文件夹复制粘贴至我们的OpenCVTest项目中，路径为src/main/cpp
jni文件
　　然后是动态库(.so文件)，打开路径下的.\opencv-3.4.1-android-sdk\OpenCV-android-sdk\sdk\native ，有一个libs 文件夹，这个文件夹里面是所有版本的abi的so文件。复制粘贴到我们的项目中，路径为src/main/jniLibs 这个文件夹需要自己手动去创建。

注意：
　　1. 无论是include还是libs的路径都可以自定义，习惯上是这样放，但其实只要在之后的CMakeList配置文件里面设置正确就没有问题。
　　2. 值得一提的是，OpenCV在最新版本中把动态库和静态库分开了，分别放在libs和staticlbs两个文件夹中，之前是放在一个文件夹里的。我们测试Demo仅需要动态库和头文件即可。

　　最后配置好之后文件结构如图所示：

3.3 配置文件

3.3.1 build.gradle文件

　　在android 节点中添加如下代码：

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

　　这一步设置了动态链接库的路径地址，用于项目构建时，Native寻找和链接相关的so文件。

　　然后在Android.defaultConfig.externalNativeBuild 的节点内增加一行过滤器，如下：

abiFilters 'x86', 'x86_64', 'armeabi', 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'mips', 'mips64'

　　.so文件依赖于硬件环境，不同的CPU架构对应不同的.so文件，abiFilters关键字能够指定Android 所支持的CPU架构，一般是以上7种，最终这些.so文件会被打包进APK，所以可以根据自己的项目进行选择，比如在AS模拟器上开发APP选一个 x86 就可以了，如果是手机端，一般是arm架构，选 armeabi-v7a 即可。

　　最终的build.gradle文件如下：

apply plugin: 'com.android.application'android {    compileSdkVersion 26    defaultConfig {        applicationId "com.example.videomedicine.opencvtest"        minSdkVersion 24        targetSdkVersion 26        versionCode 1        versionName "1.0"        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"        externalNativeBuild {            cmake {                cppFlags "-std=c++11 -frtti -fexceptions"                abiFilters 'x86'            }        }        ndk{            abiFilters 'x86'        }    }    sourceSets{        main{            jniLibs.srcDirs = ['src/main/jniLibs/libs']        }    }    buildTypes {        release {            minifyEnabled false            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'        }    }    externalNativeBuild {        cmake {            path "CMakeLists.txt"        }    }}dependencies {    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])    implementation 'com.android.support:appcompat-v7:26.1.0'    implementation 'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.2'    testImplementation 'junit:junit:4.12'    androidTestImplementation 'com.android.support.test:runner:1.0.1'    androidTestImplementation 'com.android.support.test.espresso:espresso-core:3.0.1'}

　　配置完之后，点击Sysn Now 。

3.3.2 CMakeList.txt文件

　　这个文件也是NDK开发最最最关键的文件，AS采用CMake脚本语法配置C编译器的环境，如果你之前有过使用CMAKE的经验，或许这并非难题，但对于初学者而言，CMAKE的脚本语法，还是略过于生涩，而且AS对该文件的配置并不友好，居然没有代码提示，于是不得不查很多文档。但好在，NDK的开发大多不是大型的C++项目，也不太需要过于复杂的设置（比如OpenCV源代码的CMAKE文件，大约有几千行的样子 Orz~）

　　OpenCV配置CMakeList文件的方式如下：

# For more information about using CMake with Android Studio, read the# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html# 设置CMAKE的版本号cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)# 设置include文件夹的地址include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/include)# 设置opencv的动态库add_library(libopencv_java3 SHARED IMPORTED)set_target_properties(libopencv_java3 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/libs/${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 libopencv_java3                       # Links the target library to the log library                       # included in the NDK.                       ${log-lib} )

include_directories 函数设置了include文件夹的路径
add_library 函数设置库名和类型，其中libopencv_java3 是用户自定义的变量名，前后保持一致即可，SHARE 表示引入的库是动态链接库
set_target_properties 设置了OpenCV的动态链接库的路径
target_link_libraries 具有依赖关系的动态库链接到指定目标上，链接顺序需符合gcc链接规则，这里我们把libopencv_java3和log链接到了native-lib上。

　　更详细的CMAKE配置语法，可以参考CMAKE官方文档，我们这里仅配置动态链接库，以上四个函数足够了。

3.3.3 资源文件

　　把一张图片放入src/main/res/drawable 下，作为我们的测试图，注意，资源文件首字母不能大写。

　　至此，配置工作结束。

4 测试Demo：灰度化图片

4.1 代码

MainActivity.java文件

package com.example.videomedicine.opencvtest;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.BitmapFactory;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.ImageView;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener{    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.    static {        System.loadLibrary("native-lib");    }    private Button btn_1;    private Button btn_2;    private ImageView imageView;    private Bitmap bitmap;    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        btn_1 = (Button)findViewById(R.id.button_1);        imageView = (ImageView)findViewById(R.id.image);        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.luffy);        imageView.setImageBitmap(bitmap);        btn_1.setOnClickListener(this);        btn_2 = (Button)findViewById(R.id.button_2);        btn_2.setOnClickListener(this);    }    public void showImage(){        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.luffy);        imageView.setImageBitmap(bitmap);    }    public void gray(){        int w = bitmap.getWidth();        int h = bitmap.getHeight();        int[] piexls = new int[w*h];        bitmap.getPixels(piexls,0,w,0,0,w,h);        int[] resultData =Bitmap2Grey(piexls,w,h);        Bitmap resultImage = Bitmap.createBitmap(w,h, Bitmap.Config.ARGB_8888);        resultImage.setPixels(resultData,0,w,0,0,w,h);        imageView.setImageBitmap(resultImage);    }    @Override    public void onClick(View view){        switch(view.getId()){            case R.id.button_1:showImage();break;            case R.id.button_2:gray();break;        }    }    /**     * A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,     * which is packaged with this application.     */    public native int[] Bitmap2Grey(int[] pixels,int w,int h);    @Override    public void onResume(){        super.onResume();    }}

native-lib.cpp文件

#include #include#includeusing namespace cv;using namespace std;extern "C" JNIEXPORT jintArrayJNICALLJava_com_example_videomedicine_opencvtest_MainActivity_Bitmap2Grey(        JNIEnv *env,        jobject /* this */,jintArray buf,jint w,jint h) {    jint *cbuf;    jboolean ptfalse = false;    cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, &ptfalse);    if(cbuf == NULL){        return 0;    }    Mat imgData(h, w, CV_8UC4, (unsigned char*)cbuf);    // 注意，Android的Bitmap是ARGB四通道,而不是RGB三通道    cvtColor(imgData,imgData,CV_BGRA2GRAY);    cvtColor(imgData,imgData,CV_GRAY2BGRA);    int size=w * h;    jintArray result = env->NewIntArray(size);    env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, (jint*)imgData.data);    env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);    return result;}

activity_main.xml

4.2 程序结果

5 参考链接

[1]. Android Studio 2.3利用CMAKE进行OpenCV 3.2的NDK开发
[2]. CMake常用语法总结
[3]. android使用CMake进行jni编写遇到的一些问题
[4]. 设置Button多个监听事件
[5]. androidstudio视频录制和截图功能
[6]. CMAKE官方文档

Android(安卓)NDK学习笔记：Android(安卓)Studio3.1+CMAKE+OpenCV3.4配置