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苍老师的 "码" 是怎么打上的 [复制链接]

2017-11-6 10:14
jjcodecode 阅读:435 评论:0 赞:2
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--OpenCV初体验,Swift和C++混编

提到OpenCV,相信大多数人都听说过,应用领域非常广泛,使用C++开发,天生具有跨平台的优势,我们学习一次,就可以在各个平台使用,这个还是很具有诱惑力的。

本文主要记录我第一次使用OpenCV,在iOS开发平台上面搭建开发环境,并且实现一个简单的马赛克功能

开发环境:Swift4、XCode 9.0

1、什么是OpenCV?

  • 由英特尔公司于1999年发起并参与开发,至今已有18年历史

  • OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library

  • 是一个跨平台的开源计算机视觉库,可用于开发实时的图像处理、计算机视觉以及模式识别程序。

  • 支持C/C++、Java、Python、OC、Swift、Ruby等等语言

  • 支持Windows、 Android、 Maemo、 FreeBSD、 OpenBSD、 iOS、 Linux和Mac OS

2、难点,思路

  • 由于我们使用的是Swift,由于目前还不能在Swift中使用C++的类,所以我们得想一个方法,在Swift中调用C++的类

  • 其实方法很简单,Swift天生具有跟Objective-C++混编的能力,而Objective-C++里面是可以直接使用C++的类的,上面的问题也就解决了

苍老师的

3、马赛克原理

  • 其实把图片的像素密度调低,就可以出现马赛克效果了

  • 开始做马赛克之前,需要定一个马赛克的级别,表示原图中每几个像素变成新图里面的一个像素

  • 取一小块区域左上角的一个像素,并把这个像素填充到整个小区域内

  • 如下图,左边是原图,右边是经过变换之后的图,假设马赛克级别为3,每个数字表示的区域就是处理的一个小单元,取这个最小单元左上角的颜色,填充整个小单元就OK了

苍老师的

4、开动工程

4.1、搭建c++和swift混编环境

我们首先要搭建一个c++的环境,然后才能进行c++的开发,而c++环境可以通过iostream里面的cout函数验证

1.首先,我们使用xCode新建一个swift的iOS项目

2.在工程内,新建一个Objective-C类,继承NSObject,这里会自动提示我们是否为项目添加桥接文件,选择添加即可(桥接文件是用来向Swift暴露Objective-C方法的)

3.因为我们要使用Objective-C++,而把Objective-C转成Objective-C++的方法有两种

  • 把.m文件的后缀名改为.mm,xCode就会自动识别我们的代码为Objective-C++了(xCode会通过后缀名自动识别源文件类型)

  • 选中要修改的.m文件,在右边的Type属性修改成:Objective-C++ Source(也可以手动指定源文件类型)

苍老师的

4.在刚才的.mm文件中,添加一个测试方法,在这里测试一下C++环境是否搭建成功

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#import "MyUtil.h"
#import   // 记得导入iostrem头文件
using namespace std;
@implementation MyUtil
+ (void)testCpp {
    cout << "Hello Swift and Cpp" << endl;
}

5.在前面xCode自动创建的桥接文件中暴露我们的测试方法头文件

6.在Swift中调用测试方法,控制台输出 "Hello Swift and Cpp" 就正常了

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import UIKit
class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // 测试方法
        MyUtil.testCpp()
    }
}

4.2、导入OpenCV动态库

在iOS开发中导入OpenCV的库其实非常简单,直接拖拽到工程文件就行了

1.首先去OpenCV的官网下载我们需要的framework,下载地址:https://opencv.org/releases.html,选择最新版本的iOS pack即可

2.下载下来之后解压,然后拖拽到我们的工程目录,设置如下图

苍老师的

3.设置我们的工程链接OpenCV动态库

苍老师的

4.build一下,确认不会报错

4.3、实现马赛克函数

接下来就是干代码的时候了

1.首先要在.m文件中,导入OpenCV的头文件,导入头文件之后代码如下,这里有几个坑要注意:

  • 不要在.h文件中去导入OpenCV的相关头文件,否则会报错,错误信息: Core.hpp header must be compiled as C++,看到这个问题,赶紧把头文件移动到.m文件中去

  • 还有就是OpenCV的头文件最好放在#import之前,否则也会报一个错误: enum { NO, FEATHER, MULTI_BAND }; Expected identifier

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//导入OpenCV框架 最好放在Foundation.h UIKit.h之前
//核心头文件
#import //对iOS支持
#import //导入矩阵帮助类
#import #import #import "MyUtil.h"
#import using namespace std;
using namespace cv;

2.实现马赛克函数

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+(UIImage*)opencvImage:(UIImage*)image level:(int)level{
    //实现功能
    //第一步:将iOS图片->OpenCV图片(Mat矩阵)
    Mat mat_image_src;
    UIImageToMat(image, mat_image_src);
    //第二步:确定宽高
    int width = mat_image_src.cols;
    int height = mat_image_src.rows;
    //在OpenCV里面,必须要先把ARGB的颜色空间转换成RGB的,否则处理会失败(官方例程里面,每次处理都会有这个操作)
    //ARGB->RGB
    Mat mat_image_dst;
    cvtColor(mat_image_src, mat_image_dst, CV_RGBA2RGB, 3);
    //为了不影响原始图片,克隆一张保存
    Mat mat_image_clone = mat_image_dst.clone();
    //第三步:马赛克处理
    int xMax = width - level;
    int yMax = height - level;
    for (int y = 0; y 多个)->ARGB->数组
            //mat_image_clone.at(i, j)[0]->R值
            //mat_image_clone.at(i, j)[1]->G值
            //mat_image_clone.at(i, j)[2]->B值
            Scalar scalar = Scalar(
                                mat_image_clone.at(y, x)[0],
                                mat_image_clone.at(y, x)[1],
                                mat_image_clone.at(y, x)[2]);
            //取出要处理的矩形区域
            Rect2i mosaicRect = Rect2i(x, y, level, level);
            Mat roi = mat_image_dst(mosaicRect);
            //将前面处理的小区域拷贝到要处理的区域
            //CV_8UC3的含义
            //CV_:表示框架命名空间
            //8表示:32位色->ARGB->8位 = 1字节 -> 4个字节
            //U: 无符号类型
            //C分析:char类型
            //3表示:3个通道->RGB
            Mat roiCopy = Mat(mosaicRect.size(), CV_8UC3, scalar);
            roiCopy.copyTo(roi);
        }
    }
    //第四步:将OpenCV图片->iOS图片
    return MatToUIImage(mat_image_dst);
}

4.4、在swift中调用马赛克函数

函数已经实现了,接下来就是在Swift中调用了

1.为了便于测试,我们在storyboard中搭一个简单的界面,在按钮中切换马赛克图片和原图,界面如下:

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2.在按钮点击事件中调用上面的马赛克函数即可

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@IBOutlet weak var imageView: UIImageView!
    /// 显示原图按钮
    @IBAction func origImageBtnClick(_ sender: Any) {
        imageView.image = UIImage(named: "pic.jpg")
    }
    /// 显示马赛克图片
    @IBAction func mosaicImageBtnClick(_ sender: Any) {
        guard let origImage = imageView.image else {
            return
        }
        let mosaicImage = MyUtil.opencvImage(origImage, level: 20)
        imageView.image = mosaicImage
    }

3.效果如下,左边的是原图,右边的是马赛克之后的图片,就这样,苍老师的码就打上去啦~

5、后记

对于C++,很多人并不陌生,不过我想对于iOS开发者来说,用过C++的童鞋并不多吧,我一直很崇拜那些C++大神,因为通过C++,我们可以很方便的实现跨平台开发,就我们今天的马赛克代码来说,移植到安卓平台,里面的东西也只需要做很小部分的修改,就可以非常完美的适配(当然,安卓的开发环境么有iOS这么简单),所以,掌握和使用C++的性价比还是很高的。

完整代码已经上传到github: https://github.com/fengqiangboy/FirstOpenCV,不过移除了OpenCV.framework,因为太多传不上去,欢迎大家给Star

作者:奉强 

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