OpenHarmony OpenCV应用样例开发

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OpenCV介绍

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一个开源的计算机视觉和机器学习软件库。它由一系列的C函数和少量C++类构成，同时提供Python、Java和MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

OpenCV具有极广的应用领域，它包括但不限于：

人脸识别和物体识别：这是OpenCV的一项重要功能，应用在许多领域，如安全监控、交互设计等。
图像和视频分析：如图像增强、图像分割、视频跟踪等。
图像合成和3D重建：在图像处理和计算机视觉领域，OpenCV可以用于创建AR或VR效果，生成3D模型等。
机器学习：OpenCV内置了大量的机器学习算法，可以用于图像分类、聚类等任务。
深度学习：OpenCV中的dnn模块提供了一系列深度学习模型的接口，用户可以加载预训练模型进行图像识别、目标检测等任务。

本文主要介绍OpenHarmony如何用opencvlib进行应用样例开发

应用开发

创建HAP

通过DevEcoStudio创建项目“File->New->Create Project"创建一个工程

工程创建完毕后，界面入口为Index.ets

引用OpenCV lib库

引入opencv头文件库，放在include目录下
引入lib库，放在libs目录下
修改CMAKE

增加common头文件和cpp文件

//
// Created on 2024/3/5.
//
// Node APIs are not fully supported. To solve the compilation error of the interface cannot be found,
// please include "napi/native_api.h".

#ifndef OpencvSample_common_H
#define OpencvSample_common_H

#include <string>
#include <stdio.h>
#include <js_native_api.h>
#include <js_native_api_types.h>
#include <vector>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/imgcodecs/legacy/constants_c.h"
#include "hilog/log.h"
#include "napi/native_api.h"
#include "rawfile/raw_file_manager.h"
#include "rawfile/raw_file.h"
#include "rawfile/raw_dir.h"

#define GLOBAL_RESMGR (0xFFEE)
constexpr int32_t RGB_565 = 2;
constexpr int32_t RGBA_8888 = 3;

constexpr int32_t STR_MAX_SIZE = 200;
constexpr int32_t LONG_STR_MAX_SIZE = 1024;
constexpr int32_t ERR_OK = 0;
constexpr int8_t NO_ERROR = 0;
constexpr int8_t ERROR = -1;
constexpr uint8_t PARAM0 = 0;
constexpr uint8_t PARAM1 = 1;
constexpr uint8_t PARAM2 = 2;
constexpr uint8_t PARAM3 = 3;
constexpr uint8_t PARAM4 = 4;
constexpr uint8_t PARAM5 = 5;
constexpr uint8_t PARAM6 = 6;
constexpr uint8_t PARAM7 = 7;
constexpr uint8_t PARAM8 = 8;
constexpr uint8_t PARAM9 = 9;
constexpr uint8_t PARAM10 = 10;
constexpr uint8_t PARAM11 = 11;
constexpr uint8_t PARAM12 = 12;

constexpr int32_t ARGS_ONE = 1;
constexpr int32_t ARGS_TWO = 2;
constexpr int32_t ONLY_CALLBACK_MAX_PARA = 1;
constexpr int32_t ONLY_CALLBACK_MIN_PARA = 0;

struct CallbackPromiseInfo {
    napi_ref callback = nullptr;
    napi_deferred deferred = nullptr;
    bool isCallback = false;
    int32_t errorCode = 0;
};

template <typename T> void FreeMemory(T *p) {
    if (p == nullptr) {
        return;
    }
    delete p;
    p = nullptr;
}

template <typename T> void FreeMemoryArray(T *p) {
    if (p == nullptr) {
        return;
    }
    delete[] p;
    p = nullptr;
}
#define NAPI_RETVAL_NOTHING
#define NAPI_CALL_BASE(env, theCall, retVal)                                                                           \
    do {                                                                                                               \
        if ((theCall) != 0) {                                                                                          \
            return retVal;                                                                                             \
        }                                                                                                              \
    } while (0)

#define NAPI_CALL(env, theCall) NAPI_CALL_BASE(env, theCall, nullptr)
#define NAPI_CALL_RETURN_VOID(env, theCall) NAPI_CALL_BASE(env, theCall, NAPI_RETVAL_NOTHING)

extern bool GetMatFromRawFile(napi_env env, napi_value jsResMgr, const std::string &rawfileDir,
                              const std::string &fileName, cv::Mat &srcImage);
extern bool cvtMat2Pixel(cv::InputArray _src, cv::OutputArray &_dst, int code);
extern napi_value NapiGetNull(napi_env env);
extern uint32_t GetMatDataBuffSize(const cv::Mat &mat);
extern bool CreateArrayBuffer(napi_env env, uint8_t *src, size_t srcLen, napi_value *res);
extern napi_value NapiGetUndefined(napi_env env);
extern napi_value GetCallbackErrorValue(napi_env env, int32_t errCode);
extern napi_value NapiGetBoolean(napi_env env, const bool &isValue);
extern uint32_t GetMatDataBuffSize(const cv::Mat &mat);
extern void SetCallback(const napi_env &env, const napi_ref &callbackIn, const int32_t &errorCode,
                        const napi_value &result);
extern void SetPromise(const napi_env &env, const napi_deferred &deferred, const int32_t &errorCode,
                       const napi_value &result);
extern void ReturnCallbackPromise(const napi_env &env, const CallbackPromiseInfo &info, const napi_value &result);
extern napi_value JSParaError(const napi_env &env, const napi_ref &callback);
extern void PaddingCallbackPromiseInfo(const napi_env &env, const napi_ref &callback, CallbackPromiseInfo &info,
                                       napi_value &promise);
extern bool WrapJsPixelInfoInfo(napi_env env, cv::Mat &outMat, napi_value &result);

#endif //OpencvSample_common_H

增加灰度转换方法

using namespace std;
using namespace cv;
static const char *TAG = "[opencv_img2Gray]";

napi_value Img2Gray(napi_env env, napi_callback_info info) {
    OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_INFO, GLOBAL_RESMGR, TAG, "Img2Gray Begin");
    napi_value result = NapiGetNull(env);
    size_t argc = 3;
    napi_value argv[3] = {nullptr};

    napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, nullptr, nullptr);

    size_t strSize;
    char strBuf[256];
    napi_get_value_string_utf8(env, argv[1], strBuf, sizeof(strBuf), &strSize);
    std::string fileDir(strBuf, strSize);
    OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_INFO, GLOBAL_RESMGR, TAG, "fileDir：%{public}s", fileDir.c_str());

    napi_get_value_string_utf8(env, argv[2], strBuf, sizeof(strBuf), &strSize);
    std::string fileName(strBuf, strSize);
    OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_INFO, GLOBAL_RESMGR, TAG, "fileName：%{public}s", fileName.c_str());

    Mat srcImage;
    if (!GetMatFromRawFile(env, argv[0], fileDir, fileName, srcImage)) {
        OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, GLOBAL_RESMGR, TAG, "Get Mat from rawfile failed!.");
        return result;
    }

    Mat srcGray;
    cvtColor(srcImage, srcGray, COLOR_RGB2GRAY);

    // 將图像转换为pixelMap格式
    Mat outMat;
    cvtMat2Pixel(srcGray, outMat, RGBA_8888);
    OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_INFO, GLOBAL_RESMGR, TAG, "outMat size: %{public}d, cols：%{public}d, rows：%{public}d",
                 outMat.total(), outMat.cols, outMat.rows);

    napi_create_object(env, &result);
    bool retVal = WrapJsPixelInfoInfo(env, outMat, result);
    if (!retVal) {
        OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, GLOBAL_RESMGR, TAG, "WrapJsInfo failed!.");
    }

    return result;
}

导出 //hello.cpp

EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
    napi_property_descriptor desc[] = {
        {"add", nullptr, Add, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"img2Gray", nullptr, Img2Gray, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}
    };
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END

导出接口 //index.d.ts

import resourceManager from '@ohos.resourceManager';

export interface PixelInfo {
  rows: number;
  cols: number;
  buffSize: number;
  byteBuffer: ArrayBuffer;
}

export const add: (a: number, b: number) => number;
export const img2Gray: (resmgr: resourceManager.ResourceManager, path: string, file: string) => PixelInfo;

在页面添加交互 // index.ets

Column() {
  Image(this.isGray ? this.imagePixelMap : $rawfile('lena.jpg'))
    .margin({ left: 24, right: 24 })
    .objectFit(ImageFit.Contain)
    .id('backBtn')
  }
  .width('100%')
  .height('60%')
  .alignItems(HorizontalAlign.Center)
  .justifyContent(FlexAlign.Start)

  Row() {
    Button($r('app.string.image_gray'), { type: ButtonType.Capsule })
      .backgroundColor(this.isGray ? Color.Gray : Color.Blue)
      .margin({ left: 24 })
      .width('30%')
      .id('imageGray')
      .enabled(this.isGray ? false : true)
      .onClick(() => {
        let pixelInfo: testNapi.PixelInfo = testNapi.img2Gray(getContext().resourceManager, '', 'lena.jpg');
        Logger.info(TAG, `pixelInfo buffSize: ${pixelInfo.buffSize}`);

        let opts: image.InitializationOptions = {
          editable: true,
          pixelFormat: this.pixelMapFormat,
          size: { height: pixelInfo.rows, width: pixelInfo.cols }
        }
        image.createPixelMap(pixelInfo.byteBuffer, opts, (error, pixelmap) => {
          if (error) {
            Logger.error(TAG, `Failed to create pixelmap error_code ${error.code}`);
          } else {
            Logger.info(TAG, 'Succeeded in creating pixelmap.');
            this.imagePixelMap = pixelmap;
          }
        })
        this.isGray = true;
    })

    Button($r('app.string.image_recover'), { type: ButtonType.Capsule })
      .backgroundColor(Color.Blue)
      .width('30%')
      .id('imageRecover')
      .onClick(() => {
        this.isGray = false;
      })
    }
    .width('100%')

展示

总结

可以用nativec++方式导入opencv库直接开发应用，目前实现了一个简单接口，后面会实现场景应用
目前只能做到可用，还有以下问题：
- 需要NAPI接口进行ArkTS和C/C++交互
- 速度比较慢，是否可以通过GPU加速
- Arkts和native交互多，考虑转用xcomponent方式

mufeng521

这个能分享一下demo看看吗？

深开鸿_王石

lib库太大了就删了，只上传了代码，对应lib库需要从https://gitee.com/openharmony-si ... releases/tag/v4.5.5 下载

九弓子

大佬你好，最近在开发北向应用，想实现视频剪辑。
想仔细了解napi混合开发集成三方库的一些细节，您文章中的opencv是如何编译的呢？
我看到了您评论区回复的gitee链接中，有ffmpeg的三方库
https://gitee.com/openharmony-si ... ter/3rdparty/ffmpeg
这个库可以编译并应用么？
先感谢大佬啦···望回复~~

ouyangzhi

target_link_libraries(entry PUBLIC
libace_napi.z.so
librawfile.z.so
libhilog_ndk.z.so
${OPENCV_LIB_PATH}/libopencv_core.so
opencv_imgcodecs
opencv_imgproc
opencv_photo
opencv_videoio
opencv_flann
opencv_features2d
opencv_calib3d
opencv_video
opencv_highgui
opencv_ml
opencv_stitching
opencv_dnn
opencv_objdetect
opencv_gapi)
想请问一下，libopencv_core.so后面的那些如：opencv_imgcodecs，opencv_imgproc等是引用的libs目录底下的so吗？，这种是简写吗？

golden-king

很感谢楼主分享这个opencv 应用样例开发非常感谢
但是发现这个样例在本地无法运行点击按钮会报错退出应用
手机：华为畅享 60 Pro
系统：harmonyOS 4.0.0.132

需要修改两处报错才能运行，修改如下
1.common.cpp文件下

// if (!isFileExist) {
// OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, GLOBAL_RESMGR, TAG, "Raw file directory not exist file: %{public}s.",
// fileName.c_str());
// OH_ResourceManager_CloseRawDir(rawDir);
// OH_ResourceManager_ReleaseNativeResourceManager(mNativeResMgr);
// return false;
// }

复制代码

这段代码需要注释实际存在lena.jpg文件但是判断条件中多了rawfile// 前缀导致isFileExist一直为false
看了上下文发现注释这段检验代码问题不大（正常需要修改校验逻辑，但是本人c++不懂只能先注释）
2.index.ets文件下
@State isGray: Boolean = false;其中Boolean 需要修改为boolean （如果为大写Boolean 会导致isGray失去响应式）
@State isGray: boolean = false;
希望我的这些发现对大家跑代码的时候少走一点弯路也非常感谢楼主分享相关代码

唯意

大佬，灰度转换和到户接口没有在你给你文件里看到

Z_Men

请教下，OpenHarmony 4.0 API10运行后，点击Gray后程序挂了。是不是不支持直接调用so
错误信息。
Module name:com.example.opencvsample
Version:1.0.0
Pid:17475
Uid:20010047
Lifetime: 0.000000s
Js-Engine: ark
page: pages/Index.js
Error message: Cannot read property img2Gray of undefined
SourceCode:
let pixelInfo: testNapi.PixelInfo = testNapi.img2Gray(getContext().resourceManager, '', 'lena.jpg');
^
Stacktrace:
at anonymous (entry/src/main/ets/pages/Index.ets:53:51)

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