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[经验分享] OpenHarmony OpenCV应用样例开发 原创 精华

深开鸿_王石 显示全部楼层 发表于 2024-3-5 13:46:05

背景

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

image.png

  • 工程创建完毕后,界面入口为Index.ets

    image.png

引用OpenCV lib库
  • 引入opencv头文件库,放在include目录下

    image.png

  • 引入lib库,放在libs目录下

    image.png

  • 修改CMAKE

    image.png

  • 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

image.png

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

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者

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精彩评论11

mufeng521

沙发 发表于 2024-3-7 16:31:17
这个能分享一下demo看看吗?

深开鸿_王石

板凳 发表于 2024-3-7 17:50:32
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

mufeng521

发表于 2024-3-11 10:14  IP属地: 陕西省西安市

回复 深开鸿_王石: 好的,感谢分享

【1 条回复】

OpencvSample.zip

4.25 MB, 下载次数: 91

九弓子

地板 发表于 2024-3-20 18:45:05
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~~

深开鸿_王石

发表于 2024-3-21 13:57  IP属地: 江苏省无锡市

回复 九弓子: 可以是可以,但是包起来了,直接用可以用这个https://gitee.com/openharmony-si ... r/thirdparty/FFmpeg

【1 条回复】

ouyangzhi

5# 发表于 2024-3-21 11:17:01
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?

深开鸿_王石

发表于 2024-3-21 13:53  IP属地: 江苏省无锡市

回复 ouyangzhi: 是的,偷懒了,简写的,

【1 条回复】

golden-king

6# 发表于 2024-4-1 16:09:50
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
  1. //    if (!isFileExist) {
  2. //        OH_LOG_Print(LOG_APP, LOG_ERROR, GLOBAL_RESMGR, TAG, "Raw file directory not exist file: %{public}s.",
  3. //                     fileName.c_str());
  4. //        OH_ResourceManager_CloseRawDir(rawDir);
  5. //        OH_ResourceManager_ReleaseNativeResourceManager(mNativeResMgr);
  6. //        return false;
  7. //    }
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

7# 发表于 2024-7-16 17:03:34
大佬,灰度转换和到户接口没有在你给你文件里看到

Z_Men

8# 发表于 2024-9-4 14:02:47
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)

宫保鸡丁

发表于 2024-10-29 10:30  IP属地: 吉林省长春市

回复 Z_Men: 大佬解决了吗,我也出现了引用libentry.so的错误

【1 条回复】
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