Android提高十六篇之使用NDK把彩图转换灰度图

Android提高十六篇之使用NDK把彩图转换灰度图


在Android上使用JAVA实现彩图转换为灰度图，跟J2ME上的实现类似，不过遇到频繁地转换或者是大图转换时，就必须使用NDK来提高速度了。本文主要通过JAVA和NDK这两种方式来分别实现彩图转换为灰度图，并给出速度的对比。

先来简单地介绍一下Android的NDK使用步骤：

以NDK r4为例，或许以后新版的NDK的使用方法略有不同。

1、下载支持C++的android-ndk-r4-crystax，支持C++的话可玩性更强......

2、下载cygwin，选择ftp://mirrors.kernel.org这个镜像，搜索  Devel Install
安装 gcc 和 make 等工具；



在搜索框里分别搜索gcc和make，必须是 Devel Install 栏的。

3、Cygwin安装目录下，找到home/username的目录下的.bash_profile文件，打开文件在最后加上：

    NDK=/cygdrive/d:cygwin/android-ndk-r4-crystax 

   export NDK

PS：假设安装在D:/cygwin/android-ndk-r4-crystax。

4、运行cygwin，通过cd命令去到NDK/samples/例子目录/，运行$NDK/ndk-build来编译该目录下的Android.mk

以下是个人习惯.......

5、安装Eclipse的CDT，官方下载cdt安装包，解压缩后把plugins和feagures 复制覆盖到eclipse文件夹下即可

6、去到系统属性->环境变量->Path添加"D:/cygwin/bin"（假设cygwin安装在D:下）和"D:/cygwin/android-ndk-r4-crystax"，重启计算机，然后就可以在Eclipse里面建立基于cygwin的C/C++工程了，先通过这一步来验证NDK的程序能够编译成功，然后再通过第4步来生成SO文件。

接下来看看本文程序运行的效果：



从转换灰度图的耗时来说，NDK的确比JAVA所用的时间短不少。

main.xml源码如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 

- <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent">

  <Button android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent" android:id="@+id/btnJAVA" android:text="使用JAVA转换灰度图" /> 

  <Button android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent" android:id="@+id/btnNDK" android:text="使用NDK转换灰度图" /> 

  <ImageView android:id="@+id/ImageView01" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" /> 

  </LinearLayout>

复制代码

主程序testToGray.java的源码如下：

package com.testToGray;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.Bitmap.Config;

import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;

import android.os.Bundle;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import android.widget.ImageView;

public class testToGray extends Activity {

    /** Called when the activity is first created. */

        Button btnJAVA,btnNDK;

        ImageView imgView;

    @Override

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.main);

        this.setTitle("使用NDK转换灰度图---hellogv");

        btnJAVA=(Button)this.findViewById(R.id.btnJAVA);

        btnJAVA.setOnClickListener(new ClickEvent());

        

        btnNDK=(Button)this.findViewById(R.id.btnNDK);

        btnNDK.setOnClickListener(new ClickEvent());

        imgView=(ImageView)this.findViewById(R.id.ImageView01);

    }

    class ClickEvent implements View.OnClickListener{

                @Override

                public void onClick(View v) {

                        if(v==btnJAVA)

                        {

                                long current=System.currentTimeMillis();

                                Bitmap img=ConvertGrayImg(R.drawable.cat);

                                long performance=System.currentTimeMillis()-current;

                                //显示灰度图

                                imgView.setImageBitmap(img);

                                testToGray.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img.getHeight())

                                                +" JAVA耗时 "+String.valueOf(performance)+" 毫秒");

                        }

                        else if(v==btnNDK)

                        {

                                long current=System.currentTimeMillis();

                                

                                //先打开图像并读取像素

                                Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.cat)).getBitmap();

                                int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();

                        int[] pix = new int[w * h];

                        img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);

                        //通过ImgToGray.so把彩色像素转为灰度像素

                        int[] resultInt=LibFuns.ImgToGray(pix, w, h);

                        Bitmap resultImg=Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);

                        resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0,w, h);

                        long performance=System.currentTimeMillis()-current;

                        //显示灰度图

                                imgView.setImageBitmap(resultImg);

                                testToGray.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img1.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img1.getHeight())

                                                +" NDK耗时 "+String.valueOf(performance)+" 毫秒");

                        }

                }

    }

    

    /**

     * 把资源图片转为灰度图

     * @param resID 资源ID

     * @return

     */

    public Bitmap ConvertGrayImg(int resID)

    {

        Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(resID)).getBitmap();

        

        int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();

        int[] pix = new int[w * h];

        img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);

        

        int alpha=0xFF<<24;

        for (int i = 0; i < h; i++) {  

            for (int j = 0; j < w; j++) {  

                    // 获得像素的颜色  

                int color = pix[w * i + j];  

                int red = ((color & 0x00FF0000) >> 16);  

                int green = ((color & 0x0000FF00) >> 8);  

                int blue = color & 0x000000FF;  

                color = (red + green + blue)/3;  

                color = alpha | (color << 16) | (color << 8) | color;  

                pix[w * i + j] = color;

            }

        }

        Bitmap result=Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);

        result.setPixels(pix, 0, w, 0, 0,w, h);

        return result;

    }

}

复制代码
封装NDK函数的JAVA类LibFuns.java的源码如下：

package com.testToGray;

public class LibFuns {

        static {

        System.loadLibrary("ImgToGray");

    }

   /**

    * @param width the current view width

    * @param height the current view height

    */

    

    public static native int[] ImgToGray(int[] buf, int w, int h);

}

复制代码
彩图转换为灰度图的ImgToGray.cpp源码:

#include 

#include 

#include 

extern "C" {

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testToGray_LibFuns_ImgToGray(

                JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);

}

;

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testToGray_LibFuns_ImgToGray(

                JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h) {

        jint *cbuf;

        cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false);

        if (cbuf == NULL) {

                return 0; /* exception occurred */

        }

        int alpha = 0xFF << 24;

        for (int i = 0; i < h; i++) {

                for (int j = 0; j < w; j++) {

                        // 获得像素的颜色

                        int color = cbuf[w * i + j];

                        int red = ((color & 0x00FF0000) >> 16);

                        int green = ((color & 0x0000FF00) >> 8);

                        int blue = color & 0x000000FF;

                        color = (red + green + blue) / 3;

                        color = alpha | (color << 16) | (color << 8) | color;

                        cbuf[w * i + j] = color;

                }

        }

        int size=w * h;

        jintArray result = env->NewIntArray(size);

        env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);

        env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);

        return result;

}

复制代码
Android.mk的源码：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := ImgToGray

LOCAL_SRC_FILES := ImgToGray.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

复制代码