DSST折腾笔记（二）：在安卓手机下的移植

NDK环境配置好的基础上移植DSST到安卓所需的改动并不多，主要还是编译的配置。

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博文结构：

移植环境

• android studio 2.2.3
• opencv4android 3.2.0
• 测试机：荣耀7(arm64-v8a)、台电X98 Air III(x86)

前提条件

顺利运行需要目标机器cpu架构是x86或x86_64的(直接使用SSE)或者arm64-v8a（原因上篇博文说过的）。自己的渣机还是armeabi-v7a的，跑不了，在室友清明去浪的前夜赶紧测试了一下他的手机和平板，正是我想要的！果断扣下平板留着后面测试啊哈哈！
啥？白天出去浪晚上回旅馆要拿平板看电影？
诶诶诶，一堆人晚上玩点别的多好，狼人杀啥的，还一个人看电影？
室友对曰：一堆人看电影最好~
我：……
我：要看你就还是拿手机看吧2333~

查看自己手机或平板的cpu架构方法：

adb shell  
cat  /proc/cpuinfo

如图为室友平板的信息，对于flag一栏，需有sse。

ARM架构的长这样（Features这一栏需有neon,当然这还不够，ARMv7还是32位机器，这个工程需要64位机器才能正常运行）：

移植过程及所遇问题

首先在/app/src/main下新建一个include文件夹用于保存c头文件，将DSST的那几个头文件拷贝进来，而cpp文件则和native-lib.cpp放一块，即/app/src/main/cpp。然后在CMakeLists里加入头文件路径，并把其余cpp文件也编译添加到native-lib中来:

include_directories(src/main/include)
add_library( 
             native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/native-lib.cpp src/main/cpp/fdssttracker.cpp src/main/cpp/fhog.cpp)

如图：

然后同样的，如果目标机器是arm架构，sse.hpp里需做相应头文件的调整，编译，得到熟悉的报错：

error: "NEON support not enabled"

解决方案：在app下的build.gradle的externalNativeBuild{cmake{}}下加入如下代码（注意大括号的包含关系）：

arguments "-DANDROID_ARM_NEON=TRUE", "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang"

编译，搞定，移植工作就算完成了。java层实现一下CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2这个接口。控制逻辑上，在用户框选了跟踪目标后，将目标框和此帧画面喂给native层对tracker进行初始化，随后的每一帧都喂给native层另一个函数对tracker进行更新并返回新的目标位置给java层更新。

调试补充

平时调试C/C++程序一般习惯用printf来掌握程序走向，判断可能的逻辑错误，NDK下自然也有这个需求。找到一种方法可以像java层使用Log类在logcat里打印消息：
首先是编译配置，在app下的build.gradle的android{defaultConfig{ndk{}}}下加入ldLibs “log”（加完如下，注意大括号的包含关系）：

ndk{
      ldLibs "log"
      abiFilters 'armeabi-v7a'
}

此外在CMakeLists中也要添加对log库的链接，如图：

在代码中使用如下：

#include"android/log.h"
//打印一个简单Info级别的日志 对应Java的Log.i("JNI","This is log")

__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"JNI","This is log"); 

//打印格式化字符串 这里使用的是C语言中printf中的格式。关于C中的printf格式化输出可自行百度，文档非常多。

int i=5;
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"JNI","i=%d",i); 

利用参考资料4提供的更优雅地使用方式是新建一个头文件，拷贝以下代码：

#include "android/log.h"

#ifndef LOG_TAG
    #define LOG_TAG "JNI"
#endif
#ifndef IS_DEBUG
    #define IS_DEBUG true
#endif

#define LOG_NOOP (void) 0
//__FILE__ 输出文件名
//__LINE__ 输出行数
//__PRETTY_FUNCTION__  输出方法名
//可以按需选取 %s %u %s 分别与之对应
#define LOG_PRINT(level,fmt,...) __android_log_print(level,LOG_TAG,"(%s:%u) %s: " fmt,__FILE__,__LINE__,__PRETTY_FUNCTION__,##__VA_ARGS__)
//通过IS_DEBUG来控制是否输出日志
#if IS_DEBUG
    #define LOGI(fmt,...) LOG_PRINT(ANDROID_LOG_INFO,fmt,##__VA_ARGS__)
#else
    #define LOGI(...) LOG_NOOP
#endif

#if IS_DEBUG
    #define LOGW(fmt,...) LOG_PRINT(ANDROID_LOG_WARN,fmt ,##__VA_ARGS__)
#else
    #define LOGW(...) LOG_NOOP
#endif

#if IS_DEBUG
    #define LOGD(fmt,...) LOG_PRINT(ANDROID_LOG_DEBUG,fmt ,##__VA_ARGS__)
#else
    #define LOGD(...) LOG_NOOP
#endif

#if IS_DEBUG
    #define LOGE(fmt,...) LOG_PRINT(ANDROID_LOG_ERROR,fmt ,##__VA_ARGS__)
#else
    #define LOGE(...) LOG_NOOP
#endif

#if IS_DEBUG
    #define LOGF(fmt,...) LOG_PRINT(ANDROID_LOG_FATAL,fmt ,##__VA_ARGS__)
#else
    #define LOGF(...) LOG_NOOP
#endif

然后在需要使用的cpp文件中include即可

#include"LogUtils.h"

int func(int i)
  {
    LOGW("this is a warning");
    LOGE("i = %d",i);
  }

跟踪效果

以下是用室友的荣耀8跟踪鹅厂公仔的效果录屏：

参考资料

• CMake | Android Developers-Using CMake variables in Gradle
• 向您的项目添加 C 和 C++ 代码
• NDK Programmer’s Guide
• Android Studio NDK 入门教程（4）–优雅的在C++中输出Logcat
• java - ROI in OpenCV from Android - Stack Overflow