--OpenCV 初體驗，Swift 和 C++ 混編
提到OpenCV，相信大多數人都聽說過，應用領域非常廣泛，使用 C++ 開發，天生具有跨平臺的優勢，我們學習一次，就可以在各個平臺使用，這個還是很具有誘惑力的。
本文主要記錄我第一次使用 OpenCV，在 iOS 開發平臺上面搭建開發環境，並且實現一個簡單的馬賽克功能
開發環境：Swift4、XCode 9.0
1、什麼是 OpenCV？
由英特爾公司於 1999 年發起並參與開發，至今已有 18 年歷史
OpenCV 的全稱是 Open Source Computer Vision Library
是一個跨平臺的開源計算機視覺庫，可用於開發實時的圖像處理、計算機視覺以及模式識別程序。
支持 C/C++、Java、Python、OC、Swift、Ruby 等等語言
支持 Windows、 Android、 Maemo、 FreeBSD、 OpenBSD、 iOS、 Linux 和 Mac OS
2、難點，思路
由於我們使用的是 Swift，由於目前還不能在 Swift 中使用 C++ 的類，所以我們得想一個方法，在 Swift 中調用 C++ 的類
其實方法很簡單，Swift 天生具有跟 Objective-C++ 混編的能力，而 Objective-C++ 裡面是可以直接使用 C++ 的類的，上面的問題也就解決瞭
3、馬賽克原理
其實把圖片的像素密度調低，就可以出現馬賽克效果瞭
開始做馬賽克之前，需要定一個馬賽克的級別，表示原圖中每幾個像素變成新圖裡面的一個像素
取一小塊區域左上角的一個像素，並把這個像素填充到整個小區域內
如下圖，左邊是原圖，右邊是經過變換之後的圖，假設馬賽克級別為 3，每個數字表示的區域就是處理的一個小單元，取這個最小單元左上角的顏色，填充整個小單元就 OK 瞭
4、開動工程
4.1、搭建 c++ 和 swift 混編環境
我們首先要搭建一個 c++ 的環境，然後才能進行 c++ 的開發，而 c++ 環境可以通過 iostream 裡面的 cout 函數驗證
1. 首先，我們使用 xCode 新建一個 swift 的 iOS 項目
2. 在工程內，新建一個 Objective-C 類，繼承 NSObject，這裡會自動提示我們是否為項目添加橋接文件，選擇添加即可（橋接文件是用來向 Swift 暴露 Objective-C 方法的）
3. 因為我們要使用 Objective-C++，而把 Objective-C 轉成 Objective-C++ 的方法有兩種
把 .m 文件的後綴名改為 .mm，xCode 就會自動識別我們的代碼為 Objective-C++ 瞭（xCode 會通過後綴名自動識別源文件類型）
選中要修改的 .m 文件，在右邊的 Type 屬性修改成：Objective-C++ Source（也可以手動指定源文件類型）
4. 在剛才的 .mm 文件中，添加一個測試方法，在這裡測試一下 C++ 環境是否搭建成功
#import "MyUtil.h"#import // 記得導入 iostrem 頭文件 using namespace std;@implementation MyUtil+ ( void ) testCpp { cout
5. 在前面 xCode 自動創建的橋接文件中暴露我們的測試方法頭文件
6. 在 Swift 中調用測試方法，控制臺輸出 "Hello Swift and Cpp" 就正常瞭
import UIKitclass ViewController: UIViewController { override func viewDidLoad ( ) { super.viewDidLoad ( ) // 測試方法 MyUtil.testCpp ( ) }}
4.2、導入 OpenCV 動態庫
在 iOS 開發中導入 OpenCV 的庫其實非常簡單，直接拖拽到工程文件就行瞭
1. 首先去 OpenCV 的官網下載我們需要的 framework，下載地址：https://opencv.org/releases.html，選擇最新版本的 iOS pack 即可
2. 下載下來之後解壓，然後拖拽到我們的工程目錄，設置如下圖
3. 設置我們的工程鏈接 OpenCV 動態庫
4.build 一下，確認不會報錯
4.3、實現馬賽克函數
接下來就是幹代碼的時候瞭
1. 首先要在 .m 文件中，導入 OpenCV 的頭文件，導入頭文件之後代碼如下，這裡有幾個坑要註意：
不要在 .h 文件中去導入 OpenCV 的相關頭文件，否則會報錯，錯誤信息 : Core.hpp header must be compiled as C++，看到這個問題，趕緊把頭文件移動到 .m 文件中去
還有就是 OpenCV 的頭文件最好放在 #import 之前，否則也會報一個錯誤 : enum { NO, FEATHER, MULTI_BAND }; Expected identifier
// 導入 OpenCV 框架 最好放在 Foundation.h UIKit.h 之前 // 核心頭文件 #import // 對 iOS 支持 #import // 導入矩陣幫助類 #import #import #import "MyUtil.h"#import using namespace std;using namespace cv;
2. 實現馬賽克函數
+ ( UIImage* ) opencvImage: ( UIImage* ) image level: ( int ) level{ // 實現功能 // 第一步：將 iOS 圖片 ->OpenCV 圖片 ( Mat 矩陣 ) Mat mat_image_src; UIImageToMat ( image, mat_image_src ) ; // 第二步：確定寬高 int width = mat_image_src.cols; int height = mat_image_src.rows; // 在 OpenCV 裡面，必須要先把 ARGB 的顏色空間轉換成 RGB 的，否則處理會失敗（官方例程裡面，每次處理都會有這個操作） //ARGB->RGB Mat mat_image_dst; cvtColor ( mat_image_src, mat_image_dst, CV_RGBA2RGB, 3 ) ; // 為瞭不影響原始圖片，克隆一張保存 Mat mat_image_clone = mat_image_dst.clone ( ) ; // 第三步：馬賽克處理 int xMax = width - level; int yMax = height - level; for ( int y = 0; y 多個）->ARGB-> 數組 //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 ] ) ; // 取出要處理的矩形區域 Rect2i mosaicRect = Rect2i ( x, y, level, level ) ; Mat roi = mat_image_dst ( mosaicRect ) ; // 將前面處理的小區域拷貝到要處理的區域 //CV_8UC3 的含義 //CV_: 表示框架命名空間 //8 表示：32 位色 ->ARGB->8 位 = 1 字節 -> 4 個字節 //U: 無符號類型 //C 分析：char 類型 //3 表示：3 個通道 ->RGB Mat roiCopy = Mat ( mosaicRect.size ( ) , CV_8UC3, scalar ) ; roiCopy.copyTo ( roi ) ; } } // 第四步：將 OpenCV 圖片 ->iOS 圖片 return MatToUIImage ( mat_image_dst ) ;}
4.4、在 swift 中調用馬賽克函數
函數已經實現瞭，接下來就是在 Swift 中調用瞭
1. 為瞭便於測試，我們在 storyboard 中搭一個簡單的界面，在按鈕中切換馬賽克圖片和原圖，界面如下 :
2. 在按鈕點擊事件中調用上面的馬賽克函數即可
@IBOutlet weak var imageView: UIImageView! /// 顯示原圖按鈕 @IBAction func origImageBtnClick ( _ sender: Any ) { imageView.image = UIImage ( named: "pic.jpg" ) } /// 顯示馬賽克圖片 @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，左邊的是原圖，右邊的是馬賽克之後的圖片，就這樣，蒼老師的碼就打上去啦 ~
5、後記
對於 C++，很多人並不陌生，不過我想對於 iOS 開發者來說，用過 C++ 的童鞋並不多吧，我一直很崇拜那些 C++ 大神，因為通過 C++，我們可以很方便的實現跨平臺開發，就我們今天的馬賽克代碼來說，移植到安卓平臺，裡面的東西也隻需要做很小部分的修改，就可以非常完美的適配 ( 當然，安卓的開發環境麼有 iOS 這麼簡單 ) ，所以，掌握和使用 C++ 的性價比還是很高的。
完整代碼已經上傳到 github: https://github.com/fengqiangboy/FirstOpenCV，不過移除瞭 OpenCV.framework，因為太多傳不上去，歡迎大傢給 Star
