Android提高21篇之十六：使用NDK把彩圖轉換為灰度圖

       在Android上使用JAVA實現彩圖轉換為灰度圖，跟J2ME上的實現類似，不過遇到頻繁地轉換或者是大圖轉換時，就必須使用NDK來提高速度了。本文主要通過JAVA和NDK這兩種方式來分別實現彩圖轉換為灰度圖，並給出速度的對比。

       先來簡單地介紹一下Android的NDK使用步驟：

       以NDK r4為例，或許以後新版的NDK的使用方法略有不同。

       1、下載支持C++的android-ndk-r4-crystax，支持C++的話可玩性更強......

       2、下載cygwin，選擇ftp://mirrors.kernel.org這個鏡像，搜索  Devel Install 安裝 gcc 和 make 等工具；

       在搜索框裡分別搜索gcc和make，必須是 Devel Install 欄的。

       3、Cygwin安裝目錄下，找到home/username的目錄下的.bash_profile文件，打開文件在最後加上：

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

       export NDK

       PS：假設安裝在D:/cygwin/android-ndk-r4-crystax。

       4、運行cygwin，通過cd命令去到NDK/samples/例子目錄/，運行$NDK/ndk-build來編譯該目錄下的Android.mk

       以下是個人習慣.......

       5、安裝Eclipse的CDT，官方下載cdt安裝包，解壓縮後把plugins和feagures 復制覆蓋到eclipse文件夾下即可

       6、去到系統屬性->環境變量->Path添加"D:/cygwin/bin"（假設cygwin安裝在D:下）和"D:/cygwin/android-ndk-r4-crystax"，重啟計算機，然後就可以在Eclipse裡面建立基於cygwin的C/C++工程了，先通過這一步來驗證NDK的程序能夠編譯成功，然後再通過第4步來生成SO文件。

       接下來看看本文程序運行的效果：

       從轉換灰度圖的耗時來說，NDK的確比JAVA所用的時間短不少。

       main.xml源碼如下：

1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>   
2. - <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent">  
3.   <Button android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent" android:id="@+id/btnJAVA" android:text="使用JAVA轉換灰度圖" />   
4.   <Button android:layout_height="wrap_content" android:layout_width="fill_parent" android:id="@+id/btnNDK" android:text="使用NDK轉換灰度圖" />   
5.   <ImageView android:id="@+id/ImageView01" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" />   
6.   </LinearLayout>  

       主程序testToGray.java的源碼如下：

1. package com.testToGray;  
2. import android.app.Activity;  
3. import android.graphics.Bitmap;  
4. import android.graphics.Bitmap.Config;  
5. import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;  
6. import android.os.Bundle;  
7. import android.view.View;  
8. import android.widget.Button;  
9. import android.widget.ImageView;  
10. public class testToGray extends Activity {  
11.     /** Called when the activity is first created. */  
12.         Button btnJAVA,btnNDK;  
13.         ImageView imgView;  
14.     @Override  
15.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
16.         super.onCreate(savedInstanceState);  
17.         setContentView(R.layout.main);  
18.         this.setTitle("使用NDK轉換灰度圖---hellogv");  
19.         btnJAVA=(Button)this.findViewById(R.id.btnJAVA);  
20.         btnJAVA.setOnClickListener(new ClickEvent());  
21.           
22.         btnNDK=(Button)this.findViewById(R.id.btnNDK);  
23.         btnNDK.setOnClickListener(new ClickEvent());  
24.         imgView=(ImageView)this.findViewById(R.id.ImageView01);  
25.     }  
26.     class ClickEvent implements View.OnClickListener{  
27.                 @Override  
28.                 public void onClick(View v) {  
29.                         if(v==btnJAVA)  
30.                         {  
31.                                 long current=System.currentTimeMillis();  
32.                                 Bitmap img=ConvertGrayImg(R.drawable.cat);  
33.                                 long performance=System.currentTimeMillis()-current;  
34.                                 //顯示灰度圖  
35.                                 imgView.setImageBitmap(img);  
36.                                 testToGray.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img.getHeight())  
37.                                                 +" JAVA耗時 "+String.valueOf(performance)+" 毫秒");  
38.                         }  
39.                         else if(v==btnNDK)  
40.                         {  
41.                                 long current=System.currentTimeMillis();  
42.                                   
43.                                 //先打開圖像並讀取像素  
44.                                 Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.cat)).getBitmap();  
45.                                 int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();  
46.                         int[] pix = new int[w * h];  
47.                         img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);  
48.                         //通過ImgToGray.so把彩色像素轉為灰度像素  
49.                         int[] resultInt=LibFuns.ImgToGray(pix, w, h);  
50.                         Bitmap resultImg=Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);  
51.                         resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0,w, h);  
52.                         long performance=System.currentTimeMillis()-current;  
53.                         //顯示灰度圖  
54.                                 imgView.setImageBitmap(resultImg);  
55.                                 testToGray.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img1.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img1.getHeight())  
56.                                                 +" NDK耗時 "+String.valueOf(performance)+" 毫秒");  
57.                         }  
58.                 }  
59.     }  
60.       
61.     /** 
62.      * 把資源圖片轉為灰度圖 
63.      * @param resID 資源ID 
64.      * @return 
65.      */  
66.     public Bitmap ConvertGrayImg(int resID)  
67.     {  
68.         Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(resID)).getBitmap();  
69.           
70.         int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();  
71.         int[] pix = new int[w * h];  
72.         img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);  
73.           
74.         int alpha=0xFF<<24;  
75.         for (int i = 0; i < h; i++) {    
76.             for (int j = 0; j < w; j++) {    
77.                     // 獲得像素的顏色    
78.                 int color = pix[w * i + j];    
79.                 int red = ((color & 0x00FF0000) >> 16);    
80.                 int green = ((color & 0x0000FF00) >> 8);    
81.                 int blue = color & 0x000000FF;    
82.                 color = (red + green + blue)/3;    
83.                 color = alpha | (color << 16) | (color << 8) | color;    
84.                 pix[w * i + j] = color;  
85.             }  
86.         }  
87.         Bitmap result=Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);  
88.         result.setPixels(pix, 0, w, 0, 0,w, h);  
89.         return result;  
90.     }  
91. }  

       封裝NDK函數的JAVA類LibFuns.java的源碼如下：

1. package com.testToGray;  
2. public class LibFuns {  
3.         static {  
4.         System.loadLibrary("ImgToGray");  
5.     }  
6.    /** 
7.     * @param width the current view width 
8.     * @param height the current view height 
9.     */  
10.       
11.     public static native int[] ImgToGray(int[] buf, int w, int h);  
12. }  

       彩圖轉換為灰度圖的ImgToGray.cpp源碼:

1. #include   
2. #include   
3. #include   
4. extern "C" {  
5. JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testToGray_LibFuns_ImgToGray(  
6.                 JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);  
7. }  
8. ;  
9. JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testToGray_LibFuns_ImgToGray(  
10.                 JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h) {  
11.         jint *cbuf;  
12.         cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false);  
13.         if (cbuf == NULL) {  
14.                 return 0; /* exception occurred */  
15.         }  
16.         int alpha = 0xFF << 24;  
17.         for (int i = 0; i < h; i++) {  
18.                 for (int j = 0; j < w; j++) {  
19.                         // 獲得像素的顏色  
20.                         int color = cbuf[w * i + j];  
21.                         int red = ((color & 0x00FF0000) >> 16);  
22.                         int green = ((color & 0x0000FF00) >> 8);  
23.                         int blue = color & 0x000000FF;  
24.                         color = (red + green + blue) / 3;  
25.                         color = alpha | (color << 16) | (color << 8) | color;  
26.                         cbuf[w * i + j] = color;  
27.                 }  
28.         }  
29.         int size=w * h;  
30.         jintArray result = env->NewIntArray(size);  
31.         env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);  
32.         env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);  
33.         return result;  
34. }  

       Android.mk的源碼：

1. LOCAL_PATH:= $(call my-dir)  
2. include $(CLEAR_VARS)  
3. LOCAL_MODULE    := ImgToGray  
4. LOCAL_SRC_FILES := ImgToGray.cpp  
5. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)