Android Studio 2.2 中利用CAMKE进行OpenCV的NDK开发 _NDK开发

博观而约取，厚积而薄发。这篇文章主要讲述Android Studio 2.2 中利用CAMKE进行OpenCV的NDK开发相关的知识，希望能为你提供帮助。
我在http://www.cnblogs.com/fx-blog/p/8206737.html一文中提到了如何在android Studio中java层导入OpenCV（包含opencv_contrib部分），但是这仅仅是Java层的导入，随着学习的深入，我们可以渐渐的发现OpenCV库对Java的支持不是很给力，比如我使用SIFT算法时，一般提取出来的特征点有一万多个，这其中包含了大量的无效特征点，如果我想指定特征点的数目，比如说500个（经过测试，Java中利用OpenCV提取特征点默认为500），但是OpenCV Java库中并没有提供这样的方法（或者是我没有发现，如果有大神知晓，还望告知）。但是在C++中，是可以给SIFT指定特征点的，这里面就需要有一个在Java中调用C++的功能，Java中我们知道可以利用JNI或者JNA解决，那么在Androd中我们便可以利用NDK做到Java对C++的调用。
在Android Studio 2.2之前，我们通常是通过Android.mk和Application.mk两个文件设置本地开发；但是在Android Studio 2.2之后的版本，加入了利用CMAKE配置编译NDK项目的方法，这无疑是一个很好的消息，我们终于可以抛弃之前那种繁琐的方法啦，本篇文章只要讲的就是在Android Studio中利用CMAKE进行OpenCV的NDK开发。
准备工作：
首先，我们需要在Android Studio中配置CMAKE、NDK工具，打开Android Studio 2.2，点击

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按钮打开SDK Manager，在SDK Platforms中选择你所需要的Android版本，这里我使用的是Android 7.0。

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在SDK Tools中选择红框标出的部分（这里推荐SDK Manager当中提供的NDK，NDK安装好后路径为< Android SDK Path> \\ndk-bundle）：

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正式开始：
创建一个新项目，在创建的过程中，我们需要勾选Include C++ Support，之后的步骤默认即可，可以与http://www.cnblogs.com/fx-blog/p/8206737.html相应正，写的不是很好，大家见谅。
项目创建成功之后，会自动在app\\src\\main下建立一个名为cpp的文件夹，其中包含一个native-lib.cpp文件。同时，在app目录下会多出一个CMakeLists.txt文件，Android Studio调用CMAKE利用该文件来协调C++代码的编译（默认使用Clang编译），并将产生的.so文件提供给apk文件的打包过程。
然后需要在Java层导入OpenCV，OpenCV 3.2 Android SDK可以选用之前编译好的库，下载地址：https://pan.baidu.com/s/1kVOejLt；在Android Studio中点击File -> New… -> Import Module，然后在Source Directory中选取< OpenCV 3.2 Android SDK> \\sdk\\java目录，这时Module Name就会自动变成“openCVLibrary320”，之后的步骤采用默认设置即可。
刚刚导入OpenCV包之后，Android Studio会尝试自动编译，由于其默认的build.gradle文件设置并不适合最新版本，所以会报错。修改openCVLibrary320\\build.gradle为如下内容就会纠正这些错误（红框标出的部分需要与app\\build.gradle一致）。

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点击File -> Project Structure，在左边的Modules中点击“app”，然后点击右边的加号，再选择Module Dependency，然后在弹出框中选择:openCVLibrary320。这样，就为我们的项目app在Java层上添加了OpenCV支持（其中library是我使用的另外一个库，不用理会）。

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接下来就是配置利用CMAKE配置OpenCV应用了：
首先，需要将应用OpenCV C++所需要头文件和库文件全部复制到项目中，将< OpenCV 3.2 Android SDK> \\sdk\\native\\jni\\include文件夹复制到app\\src\\main\\cpp当中，把< OpenCV 3.2 Android SDK> \\sdk\\native\\libs文件夹复制到app\\src\\main当中，并将文件夹重命名为jniLibs。

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然后将 app\\build.gradle修改为（各位看官可以对比修改）：

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修改为：

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，贴一下关键部分的代码吧，NDK帮助类OpenCVNDKHelper：

1 package com.example.ndk; 2 3 public class OpenCVNDKHelper { 4static { 5System.loadLibrary("native-lib"); 6} 7public native static void detectFeatures(long srcMatAddr, long dstMatAddr); 8 }

C++文件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 { 13JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_ndk_OpenCVNDKHelper_detectFeatures 14(JNIEnv *, jclass, jlong srcMatAddr, jlong dstMatAddr) { 15Mat* srcMat = (Mat*)srcMatAddr; 16Mat* descriptors = (Mat*)dstMatAddr; 17vector< KeyPoint> Keypoints; 18Ptr< SIFT> detector = SIFT::create(1000); 19detector-> detect(*srcMat, Keypoints); 20detector-> compute(*srcMat, Keypoints, *descriptors); 21} 22 }

这段代码主要的作用就是提取Sift特征（这里我就不介绍生成.h文件的过程了，只要掌握.cpp文件中的函数命名的方法，这个过程是可以省略的啦）。
补充一点：这个代码其实也解释了如何在Java中将Mat传递到C++中的方法，在java中的调用如下（src和srcMat为Mat对象）：

OpenCVNDKHelper.detectFeatures(src.getNativeObjAddr(), srcMat.getNativeObjAddr());

PS：文章中使用的jniLibs是直接拷贝到目录中的，这个项目的存储空间就比较大了，大约1G左右，每次新建项目都需要重新拷贝，大家也可以用软链接或者绝对路径代替，这里就不多介绍啦。但是最终生成的APK文件大小是差不多的。
over~~~

跑下题：
【Android Studio 2.2 中利用CAMKE进行OpenCV的NDK开发】写博客的过程中，老爸忽然找我视频聊天，我们聊了蛮多，主要就是催我找个女朋友，难道95后也要被家长催找女朋友了吗，感觉从我6月份毕业以来（可能更早），这个话题就没有停过啊，脑补过年回家的场面。。。