【OpenCV for Android】Android Studio JNI和NDK配置及采坑记录

在配置好Android studio的OpenCV环境后，我们就可以通过Java代码调用OpenCV的API了，但是在通常情况下，用Java代码编写图像处理算法的运行效率是没有C++代码高的，在应用层使用Java处理图像耗时非常长，往往达不到想要的效果，而Android的NDK和Java的JNI恰好满足了Android移动端对C++编程的支持，在应用层和原生层起到桥梁的作用。

JNI和NDK

JNI是Java Native Interface的缩写，即 Java本地接口，其作用是提供若干API，使Java 能与本地其他类型语言（如C、C++）交互。NDK是Native Development Kit的缩写，是 Android的一个工具开发包， 其作用是使开发者能快速开发C、 C++的动态库，并自动将so和应用一起打包成 APK。有了这两样，我们就可以通过NDK在Android中使用JNI与本地代码（C、C++）进行交互，将高耗时的图像算法使用C++代码实现，然后由Java应用层调用得到结果并展示。

下载NDK

1. 在官网下载NDK r16b版本的安装压缩包，下载地址：https://dl.google.com/android/repository/android-ndk-r16b-windows-x86_64.zip

2. 下载后解压，相关文件如下：

导入NDK库

打开Android Studio，点击file-->project structure，

点击sdk location，选择刚才解压的NDK文件的文件夹路径，点击OK即可。

在工程中添加JNI

方式一：新建工程，勾选include C++ support，

方式二：在已有工程中添加JNI

1. 在已有的工程中创建cpp文件夹。

在app/src/main/下创建cpp目录，并在此目录下添加cpp文件，文件名为native-lib.cpp。cpp文件使用了android 创建cmake项目时的默认demo文件

2. 创建CMakeLists.txt文件，在app/目录下创建CMakeLists.txt文件，并在cmakeList.txt 文件添加编译描述。

3. 修改app的build.gradle，在build.gradle中增加对Cmake的支持

4. 在Java中调用，

package www.edgematch.com.myjni;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // Example of a call to a native method
        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    /**
     * A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
     * which is packaged with this application.
     */
    public native String stringFromJNI();
}

提示无法找到so库

1.提示找不到编译之后的native-lib的so文件，即未编译，

解决方法：

（1）在app.gradle中添加如下代码，然后重新编译工程，若不起作用，则继续执行（2）。

（2）将libs文件夹下的文件除armeabi-v7a外全部删除，然后重新编译工程，build文件夹则会生成相应的so文件。

OpenCV环境配置

在网上查了很多资料，有的配置方法需要添加Android.mk和Application.mk文件什么的非常复杂，后来参考了https://www.jianshu.com/p/6e16c0429044 的做法，直接一步到位，不需要其他繁琐操作，我们只需要在CMakeLists.txt中修改如下：红框中为设置为自己的OpenCV Android sdk路径。

# For more information about using CMake with Android Studio, read the
# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html

# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# ##################### OpenCV 环境 ############################
#设置OpenCV-android-sdk路径
set( OpenCV_DIR E:/AndroidOpenCV/OpenCV-android-sdk/sdk/native/jni )

find_package(OpenCV REQUIRED )
if(OpenCV_FOUND)
    include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    message(STATUS "OpenCV library status:")
    message(STATUS "    version: ${OpenCV_VERSION}")
    message(STATUS "    libraries: ${OpenCV_LIBS}")
    message(STATUS "    include path: ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")
else(OpenCV_FOUND)
    message(FATAL_ERROR "OpenCV library not found")
endif(OpenCV_FOUND)

# ###################### 项目原生模块 ###########################

add_library( identify-lib
             SHARED
             src/main/cpp/identify-lib.cpp src/main/cpp/edgeGradientMatching.cpp src/main/cpp/OpenCVAndroidFunction.h)

target_link_libraries( identify-lib
                       ${OpenCV_LIBS}
                       log
                       jnigraphics)

接下来就可以在cpp文件中导入opencv头文件在c++代码中其API了。

添加的cpp文件无法显示或编译不通过

我们在cpp文件夹下添加其他cpp文件时，Android Studio会显示如下提示，

android studio :The file is not part of the project.Please include it ...

解决方法：打开CMakeLists.txt文件，在add_library中添加新的cpp文件和头文件的名称，如下，

点击sync now，则提示语句消失，代码编译成功。

error: cannot use typeid with -fno-rtti

出现这个错误是因为AS关闭了RTTI（Runtime Type Information Support）的支持。

解决办法：打开build.gradle文件，在cppFlags中添加-frtti标识，Gradle 会将其传递到 CMake，错误即可消除。

error: cannot use 'try' with exceptions disabled和error: cannot use 'throw' with exceptions disabled

NDK编译错误，这是由于 CPP文件中使用了C++ 标准异常，而 Android NDK 编译器默认不支持 C++ 异常控制导致。在使用NDK13b 的时候报错，使用升级版本到NDK16b时，运行编译则不会出错，所以当出现这个错误时可以通过使用高版本的NDK解决。下载地址：https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/older_releases

OK，万事俱备，接下来就可以愉快的写代码了。

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