Android提高十六篇之使用NDK把彩图转换灰度图

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       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>

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{@Overridepublic 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; }}

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);}

彩图转换为灰度图的ImgToGray.cpp源码:

#include <jni.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>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;}

Android.mk的源码：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE := ImgToGrayLOCAL_SRC_FILES := ImgToGray.cppinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)