Opencv4Android环境搭建及第一个例子

2022-10-03 17:42:15

本文是基于网上一大牛的博客写的，大体的东西是类似的：

http://blog.csdn.net/yanzi1225627/article/details/16917961

首先是Android环境，网上很多的教程环境的配置比较的麻烦，因为多数是Android的早期版本的环境配置方法。

不知道Android在什么时候已经提供了现成的开发环境（sdk+Eclipse+ide）。现在Android的官方网站可以下载到最新的Android的开发环境，再在电脑上安装Java环境。解压Android的下载包可以就可以直接使用了。

Android开发环境下载：http://developer.android.com/sdk/index.html

jdk下载：http://www.oracle.com/technetwork/java/javasebusiness/downloads/java-archive-downloads-javase6-419409.html#jdk-6u45-oth-JPR

下载OpenCV-x.x.x-android-sdk：http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-android/2.4.9/OpenCV-2.4.9-android-sdk.zip/download

开发环境：windows+ADT Bundle+CDT+OpenCV-2.4.4-android-sdk

一、OpenCV2.4简介

OpenCV近年来发展迅猛，随着Android智能终端的发展，越来越多的传统科研平台都转向Android移动终端。记得2010年人们还不大知道Android，当时第一次用OpenCV还是用的1.0.2版本在VC6.0上。早期的OpenCV只提供C语言接口，你要申请个矩阵还得CvMat *mat = cvCreateMat(...)写一大串，这样做是为了保证程序的运行效率，带来的不便是要开发者手动管理内存分配，稍有不慎内存泄漏那是常有的事。在OpenCV的发展历程上，第一次飞跃是2009年10月1日发布的2.0版本，该版本支持C++接口了，是直接从1.2版本跳到2.0。不久又推出了2.1，自此后想要移植OpenCV至嵌入式系统，在编译时必须借助CMake工具，而以往的不用。

第二次飞跃是在2010年6月发布的2.3、2.3.1版本，除提供C++接口向下兼容C接口外，新增了Java接口，且是对准Android平台。更重要的是以前官方不支持ndk-build,这次终于一统JNI接口调用方式，方便在Android上开发使用。2012年4月2日发布了2.4版本，支持windows/Linux、Mac/Android/IOS四大系统。

最新的版本是2013年11月11日发布的2.7版本。我电脑上配置的是2.4.4版本。

从2.4之后，为了和Android的系统架构保持同步，准确说是吸收Android框架层的优点，引入了OpenCV Manager的概念，其本质就是一个Service，用来管理OpenCV动态链接库。它工作在APP和OpenCV的动态链接库之间。OpenCV Manager的结构就是模仿Android的Binder机制。其架构图如下：

APP在运行时会首先检查OpenCV Manager存在不，如果不存在则会提示安装。如果存在，就会连接这个服务，进一步初始化加载OpenCV库。流程如下：

对于开发者而言，了解即可。从应用层面讲，将OpenCV-2.4.4-android-sdk解压后，会看到如下文件夹：

其中sdk就是开包时要用到的包，samples是自带的示例，doc是说明文档，apk则就是OpenCV Manager。手机想要运行基于OpenCV的Java接口的程序，就必须先安OpenCV Manager。

不同的手机选择不同的版本，如果是英特尔平台就选那个带x86的。比较老的手机不支持ARMv7的选第三个。根据android的版本选择前两个。我手机支持的是第一种。安装后即可。

二、Android APP通过Java接口调OpenCV

1、配置

配置其实比较简单，比之前的用JNI接口调OpenCV要简单很多，不过为了保持同步，也即以后的开发中可以随意混用Java接口和JNI接口，我们仍将压缩包解压到跟工作空间平级的目录。然后将解压后的sdk文件夹命名为OpenCV4Android-sdk，拷贝到新建的工作空间中。假设新建的工作空间名为OpenCV4Android。

【备注：这里让它两平级是为了以后JNI调用时无需修改mk文件。注意解压后会嵌套一个目录，把它拷到最外层。sdk文件夹命名和拷贝到新的工作空间都不是必须的。】

打开Eclipse切换到这个新的工作空间，右键import---General---Existing Projects into workspaces，选择OpenCV解压后的那个sdk包。导入后看是否有错误，我的是提示找不到java.util.List这个包，原来是没有加载进来Android的SDK。选中项目，按快捷键Alter + Enter，点Android，选中一个SDK，要求3.0以上。然后clean一下，看bin文件夹下的opencv library - 2.4.4.jar是否生成，如果它生成了就表示已经导入成功。

2、新建项目并引入上面的jar包

任意新建一个Android Application Project，然后选中该项目快捷键Alter + Enter，在下面的加库区域点Add，将导入工作空间的opencv sdk选中：

可以看到在Android Dependencies中将刚到导包bin目录下生成的jar文件导进去了。之后就可以使用opencv的API了。

【备注：说白了就是为了把这个jar包导进来。在生成这个jar包后可以把它拷出来，新建一个user library参见导原生camera到eclipse这篇，之后将包加进来是一样的。这个包只有200多kb，也可以将其直接拷贝到工程目录下的libs文件夹，也是ok的。但是这样做后，就看不到jar包里具体的子包了，如org.opencv.ml这些。】

3、一个完成的demo：将一个图片灰度化

项目名字为GrayProcess，下面贴源码：

布局文件：

[html] view
 plaincopyprint?

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  

    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"  

    android:layout_width="match_parent"  

    android:layout_height="match_parent"  

    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"  

    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"  

    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"  

    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"  

    tools:context=".MainActivity" >  

    <TextView  

        android:layout_width="wrap_content"  

        android:layout_height="wrap_content"  

        android:layout_alignParentTop="true"  

        android:text="@string/wellcome_words" />  

    <ImageView   

        android:id="@+id/img_huaishi"  

        android:layout_width="wrap_content"  

        android:layout_height="wrap_content"  

        android:background="@drawable/nanhuaijin"  

        android:layout_centerInParent="true"/>  

    <Button  

        android:id="@+id/btn_gray_process"  

        android:layout_width="wrap_content"  

        android:layout_height="wrap_content"  

        android:layout_below="@id/img_huaishi"  

        android:layout_centerHorizontal="true"  

        android:text="灰度化"/>"  

</RelativeLayout>

java文件：

[java] view
 plaincopyprint?

package com.example.grayprocess;  

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;  

import org.opencv.android.OpenCVLoader;  

import org.opencv.android.Utils;  

import org.opencv.core.Mat;  

import org.opencv.imgproc.Imgproc;  

import android.app.Activity;  

import android.graphics.Bitmap;  

import android.graphics.Bitmap.Config;  

import android.graphics.BitmapFactory;  

import android.os.Bundle;  

import android.os.Handler;  

import android.util.Log;  

import android.view.Menu;  

import android.view.View;  

import android.view.View.OnClickListener;  

import android.widget.Button;  

import android.widget.ImageView;  

public class MainActivity extends Activity {  

    Button btnProcess;  

    Bitmap srcBitmap;  

    Bitmap grayBitmap;  

    ImageView imgHuaishi;  

    private static boolean flag = true;   

    private static boolean isFirst = true;   

    private static final String TAG = "MainActivity";  

    //OpenCV库加载并初始化成功后的回调函数  

    private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {  

        @Override  

        public void onManagerConnected(int status) {  

            // TODO Auto-generated method stub  

            switch (status){  

            case BaseLoaderCallback.SUCCESS:  

                Log.i(TAG, "成功加载");  

                break;  

            default:  

                super.onManagerConnected(status);  

                Log.i(TAG, "加载失败");  

                break;  

            }  

        }  

    };  

    @Override  

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  

        super.onCreate(savedInstanceState);  

        setContentView(R.layout.activity_main);  

        initUI();  

        btnProcess.setOnClickListener(new ProcessClickListener());  

    }  

    @Override  

    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {  

        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.  

        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);  

        return true;  

    }  

    public void initUI(){  

        btnProcess = (Button)findViewById(R.id.btn_gray_process);  

        imgHuaishi = (ImageView)findViewById(R.id.img_huaishi);  

        Log.i(TAG, "initUI sucess...");  

    }  

    public void procSrc2Gray(){  

        Mat rgbMat = new Mat();  

        Mat grayMat = new Mat();  

        srcBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.nanhuaijin);  

        grayBitmap = Bitmap.createBitmap(srcBitmap.getWidth(), srcBitmap.getHeight(), Config.RGB_565);  

        Utils.bitmapToMat(srcBitmap, rgbMat);//convert original bitmap to Mat, R G B.  

        Imgproc.cvtColor(rgbMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);//rgbMat to gray grayMat  

        Utils.matToBitmap(grayMat, grayBitmap); //convert mat to bitmap  

        Log.i(TAG, "procSrc2Gray sucess...");  

    }  

    private class ProcessClickListener implements OnClickListener{  

        @Override  

        public void onClick(View v) {  

            // TODO Auto-generated method stub  

            if(isFirst)  

            {  

                procSrc2Gray();  

                isFirst = false;  

            }  

            if(flag){  

                imgHuaishi.setImageBitmap(grayBitmap);  

                btnProcess.setText("查看原图");  

                flag = false;  

            }  

            else{  

                imgHuaishi.setImageBitmap(srcBitmap);  

                btnProcess.setText("灰度化");  

                flag = true;  

            }  

        }  

    }  

    @Override  

    protected void onResume() {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        super.onResume();  

        //load OpenCV engine and init OpenCV library  

        OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_4, getApplicationContext(), mLoaderCallback);  

        Log.i(TAG, "onResume sucess load OpenCV...");  

//      new Handler().postDelayed(new Runnable(){  

//  

//          @Override  

//          public void run() {  

//              // TODO Auto-generated method stub  

//              procSrc2Gray();  

//          }  

//            

//      }, 1000);  

    }  

}

功能很简单，就是将一个图片灰度化，然后再次点击恢复成原来的。里面有几个需要注意的事项：

a、Bitmap和Mat互相转换：Utils.bitmapToMat Utils.matToBitmap

b、加载一个图片到Bitmap：BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.nanhuaijin);

c、颜色转换：Imgproc.cvtColor(rgbMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);

d、grayBitmap的格式Config.ARGB_8888和Config.RGB_565都是可以的

e、最重要的一点：app在找OpenCV里的一些包时必须在onResume函数OpenCVLoader.initAsync()之后，否则会找不到库。最初我将procSrc2Gray();放在initUI()之后直接挂掉，后来放到OpenCVLoader.initAsync()依旧不行。除了上面代码里的方法外，还可以用一个延迟，默认等加载完包初始化后，再进行图像处理的操作：

[java] view
 plaincopyprint?

new Handler().postDelayed(new Runnable(){  

    @Override  

    public void run() {  

        // TODO Auto-generated method stub  

        procSrc2Gray();  

    }  

}, 1000);

这样就ok了，在按键监听里无需在判断是否是第一次了。程序运行结果：

最后解释下OpenCV4Android的4应该是for的意思。另外，近年来还流行个词叫JavaCV。它和OpenCV4Android完全补一个概念，但都是java接口调用OpenCv。后文会撰文介绍其搭建方式和使用。通过JNI的方式调用OpenCV参见：http://blog.csdn.net/yanzi1225627/article/details/8525720