Android 接入 OpenCV库的三种方式

2022-10-21 19:16:54

OpenCV是一个基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、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。

我们利用它来做一些图片的处理，能大大的优化内存的处理。下面我来说说接下OpenCV 的三种方式：

一、接入OpenCV 的Java SDK 包，这样你可以直接在Java调用OpenCV 的大部分方法。第一种方式适用于对Opencv c++ 不熟悉的童鞋，不需要直接调用C++方案，因为SDK 已经用JNI 全部封装好了。假设你已经安装好JDK、AndroidStudio与NDK环境。

先到官网http://opencv.org/releases.html ，下载Android 包，如：opencv-3.2.0-android-sdk.zip。

sdk 目录提供了Android的API与Java 库

sdk/java 目录包含了一个 Eclipse 项目，该项目提供 OpenCV 的Java API，且可以导入到开发环境里。

sdk/native 目录包含了OpenCV C++ 头文件(用于JNI)，与Android的 .so动态库 .a静态库。

sdk/etc 目录包含了Haar 与 LBP cascades 级联。

apk 目录包含了用户安装在指定的Android设备的安装文件，该文件使opencv 库可以管理opencv API

首先： File > New > New Module

然后：选择Import Eclipse ADT Project

把sdk/java 下的项目导入到项目里，然后把这个modules 添加到 app modules里，

直接在 app 目录下build.gradle 文件里dependencies 大括号下添加：

compile project(':openCVLibrary')

接着在 app/src/main 目录下创建一个jniLibs 目录，然后把sdk/native/libs 下所有文件拷贝到jniLibs下，编译，运行。

如果导入后，出现一些android 自带的类识别不了，那就是因为编译的SDK版本出错了。

打开刚导入的模块下 build.gradle 文件，把 compileSdkVersion 与 targetSdkVersion修改成你最新的SDK版本，如：

apply plugin: 'com.android.library'

android {

    compileSdkVersion

    buildToolsVersion "25.0.0"

    defaultConfig {

        minSdkVersion

        targetSdkVersion

    }

    buildTypes {

        release {

            minifyEnabled false

            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'

        }

    }

}

运行，则成功了，我发现似乎不需要再安装额外的 opencv 的apk 了。

下面链接是我添加成功的例子：

https://github.com/xiaoxiaoqingyi/NDKDemos OpenCV_java 项目

二、使用opencv sdk 提供的 C++ 头文件与 .so动态库与 .a静态库，自己封装jni，这样使用的效率会比第一种方法高一些，且可以100%使用opencv 的接口。下面看一下安装的方式：

用AndroidStudio 创建一个项目，然后在 Java 类里创建一个native 方法，

再在app/src/main 下创建 jni，然后创建 cpp 文件对于 native 方法。

以上是一个简单的jni 方法，你可以查看我以前的文章： http://www.cnblogs.com/xiaoxiaoqingyi/p/6524165.html

在基本的jni 跑通下，我们把 opencv 库加入项目里，首先：

1、把 sdk/native 目录拷贝到项目的 jni 目录下，

然后就是配置 Android.mk文件：

LOCAL_PATH:=$(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

OpenCV_INSTALL_MODULES := on

OpenCV_CAMERA_MODULES := off

OPENCV_LIB_TYPE :=STATIC

ifeq ("$(wildcard $(OPENCV_MK_PATH))","")

include $(LOCAL_PATH)/native/jni/OpenCV.mk

else

include $(OPENCV_MK_PATH)

endif

LOCAL_MODULE := OpenCV

LOCAL_SRC_FILES := com_magicing_eigenndk_NDKUtils.cpp

LOCAL_LDLIBS +=  -lm -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

接着配置 Application.mk 文件：

APP_STL := gnustl_static

APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

APP_PLATFORM := android-

最后在 cpp 文件调用 opencv 的方法，首先导入 #include <opencv2/opencv.hpp> 如：

#include <jni.h>

#include <string>

#include <iostream>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

extern "C"

  JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_magicing_eigenndk_NDKUtils_gray(

          JNIEnv *env, jclass obj, jintArray buf, int w, int h) {

      jint *cbuf;

      cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, JNI_FALSE );

      if (cbuf == NULL) {

          return ;

      }

      Mat imgData(h, w, CV_8UC4, (unsigned char *) cbuf);

      uchar* ptr = imgData.ptr();

      for(int i = ; i < w*h; i ++){

          //计算公式：Y(亮度) = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B

          //对于一个int四字节，其彩色值存储方式为：BGRA

          int grayScale = (int)(ptr[*i+]*0.299 + ptr[*i+]*0.587 + ptr[*i+]*0.114);

          ptr[*i+] = grayScale;

          ptr[*i+] = grayScale;

          ptr[*i+] = grayScale;

      }

      int size = w * h;

      jintArray result = env->NewIntArray(size);

      env->SetIntArrayRegion(result, , size, cbuf);

      env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, );

      return result;

  }

然后在 activity 页面里显示处理过的图片，如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_main);

        NDKUtils ndk = new NDKUtils();

        Bitmap bitmap = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(

                R.mipmap.pic_test)).getBitmap();

        int w = bitmap.getWidth(), h = bitmap.getHeight();

        int[] pix = new int[w * h];

        bitmap.getPixels(pix, , w, , , w, h);

        int [] resultPixes=ndk.gray(pix,w,h);

        Bitmap result = Bitmap.createBitmap(w,h, Bitmap.Config.RGB_565);

        result.setPixels(resultPixes, , w, , ,w, h);

        ImageView img = (ImageView)findViewById(R.id.img2);

        img.setImageBitmap(result);

    }

}

运行成功后：

Android 接入 OpenCV库的三种方式

我编译成功的项目链接：

https://github.com/xiaoxiaoqingyi/NDKDemos （OpenCV_native项目）

官网参考资料：

http://docs.opencv.org/2.4/doc/tutorials/introduction/android_binary_package/dev_with_OCV_on_Android.html#native-c

三、通过opencv 的源码，重新编译成 Android sdk 库，这样的好处是能获取到最新的功能，缺点是编译有点困难（对于不懂C++/C 的童鞋），且新的代码或许会存在不兼容与错误。

http://code.opencv.org/projects/opencv/wiki/Building_OpenCV4Android_from_trunk

以上的链接是官网推荐的编译过程，我也尝试过编译成功，如果在windows 下安装Cygwin，然后来编译是通过不了的，需要重新安装cmake、shell 以及其它的软件，编译的过程确实复杂很多。

我是在MAC下编译的，只需安装 cmake软件，当然也要有NDK的环境。大概的步骤：

https://github.com/opencv/opencv 下载opencv 源码包

1、在mac 下安装好 cmake 软件，

2、配置NDK环境变量，参考百度：http://jingyan.baidu.com/article/d2b1d1029c1ea65c7e37d4c9.html

3、build_android_arm/install 目录下得到编译好的jni 目录。

如果你想编译 opencv_contrib 也就是 opencv extra库的话，你需要把https://github.com/Itseez/opencv_contrib 额外库包也下载下来。我曾经把opencv_contrib包的tracking模块加入到opencv 核心库，编译到PC的CodeBlocks开发环境就成功了，但是编译成Android的环境就出错了，这个问题我一直没有解决，最后我换用了其它的方法，我把相应的一些资料提供给大家：

https://github.com/alexkarargyris/Caffe_OpenCV_Android_App

https://zami0xzami.wordpress.com/2016/03/17/building-opencv-for-android-from-source/

我参考了上述的资料，在加载opencv 额外库的时候，编译了几次也没能成功，会报cmake 编译出错。我也让C++ 的同事尝试用cmake 帮我编译，也没能成功，也许我们对cmake 了解不够深，据说opencv extra 库是需要收费的，所以Android端不能直接编译进来，但是PC端是成功编译了的。如有编译成功的大神，请多多指教！

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