Android提高之使用NDK把彩图转换灰度图的方法

一般而言在android上使用java实现彩图转换为灰度图，与j2me上的实现方法类似，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，供大家参考。

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；

如图所示：

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{ 
    @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; 
  } 
}

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  := imgtogray 
local_src_files := imgtogray.cpp 
include $(build_shared_library)

感兴趣的读者可以动手调试一下本文所述代码，相信会对大家进行android项目开发有一定的帮助。