Android 接入 OpenCV庫的三種方式

OpenCV 軟件 編程語言 Java 達人科技 2017-04-11

OpenCV是一個基於BSD許可(開源)發行的跨平臺計算機視覺庫,可以運行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系統上。它輕量級而且高效——由一系列 C 函數和少量 C++ 類構成,同時提供了Python、Ruby、MATLAB等語言的接口,實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。

我們利用它來做一些圖片的處理,能大大的優化內存的處理。下面我來說說接下OpenCV 的三種方式:

一、接入OpenCV 的Java SDK 包,這樣你可以直接在Java調用OpenCV 的大部分方法。第一種方式適用於對Opencv c++ 不熟悉的童鞋,不需要直接調用C++方案, 因為SDK 已經用JNI 全部封裝好了。假設你已經安裝好JDK、AndroidStudio與NDK環境。

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

Android 接入 OpenCV庫的三種方式

sdk 目錄提供了Android的API與Java 庫

sdk/java 目錄包含了一個 Eclipse 項目,該項目提供 OpenCV 的Java API,且可以導入到開發環境裡。

sdk/native 目錄包含了OpenCV C++ 頭文件(用於JNI),與Android的 .so動態庫 .a靜態庫。

sdk/etc 目錄包含了Haar 與 LBP cascades 級聯。

apk 目錄包含了用戶安裝在指定的Android設備的安裝文件,該文件使opencv 庫可以管理opencv API

首先: File > New > New Module

Android 接入 OpenCV庫的三種方式

然後:選擇Import Eclipse ADT Project

Android 接入 OpenCV庫的三種方式

把sdk/java 下的項目導入到項目裡,然後把這個modules 添加到 app modules裡,

直接在 app 目錄下build.gradle 文件裡dependencies 大括號下添加:

compile project(':openCVLibrary')

接著在 app/src/main 目錄下 創建一個jniLibs 目錄,然後把sdk/native/libs 下所有文件 拷貝到jniLibs下,編譯,運行。

如果導入後,出現一些android 自帶的類識別不了,那就是因為編譯的SDK版本出錯了。

打開 剛導入 的模塊下 build.gradle 文件,把 compileSdkVersion 與 targetSdkVersion修改成你最新的SDK版本,如:

apply plugin: 'com.android.library'

android {
    compileSdkVersion 25
    buildToolsVersion "25.0.0"

    defaultConfig {
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 25
    }

    buildTypes {
        release {
 minifyEnabled false
 proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
        }
    }
}

運行,則成功了,我發現似乎不需要再安裝額外的 opencv 的apk 了。

下面鏈接是我添加成功的例子:

二、使用opencv sdk 提供的 C++ 頭文件與 .so動態庫 與 .a靜態庫,自己封裝jni,這樣使用的效率會比第一種方法高一些, 且可以100%使用opencv 的接口。下面看一下安裝的方式:

用AndroidStudio 創建一個項目,然後在 Java 類裡創建一個native 方法,

再在app/src/main 下創建 jni,然後創建 cpp 文件對於 native 方法。

以上是一個簡單的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,我們把 opencv 庫加入項目裡,首先:

1、把 sdk/native 目錄 拷貝到 項目的 jni 目錄下,

Android 接入 OpenCV庫的三種方式

然後就是配置 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)

接著配置 Application.mk 文件:

APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_PLATFORM := android-9

最後在 cpp 文件調用 opencv 的方法, 首先導入 #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 0;
      }

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

      uchar* ptr = imgData.ptr(0);
      for(int i = 0; i < w*h; i ++){
 //計算公式:Y(亮度) = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B
 //對於一個int四字節,其彩色值存儲方式為:BGRA
 int grayScale = (int)(ptr[4*i+2]*0.299 + ptr[4*i+1]*0.587 + ptr[4*i+0]*0.114);
 ptr[4*i+1] = grayScale;
 ptr[4*i+2] = grayScale;
 ptr[4*i+0] = grayScale;
      }

      int size = w * h;
      jintArray result = env->NewIntArray(size);
      env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);
      env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);
      return result;
  }

然後在 activity 頁面裡顯示處理過的圖片,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, 0, w, 0, 0, w, h);
        int  resultPixes=ndk.gray(pix,w,h);
        Bitmap result = Bitmap.createBitmap(w,h, Bitmap.Config.RGB_565);
        result.setPixels(resultPixes, 0, w, 0, 0,w, h);

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

    }

}

運行成功後:

Android 接入 OpenCV庫的三種方式

我編譯成功的項目鏈接:

官網參考資料:

三、通過opencv 的源碼,重新編譯成 Android sdk 庫,這樣的好處是能獲取到最新的功能,缺點是編譯有點困難(對於不懂C++/C 的童鞋),且新的代碼或許會存在不兼容與錯誤。

以上的鏈接是官網推薦的編譯過程,我也嘗試過編譯成功,如果在windows 下安裝Cygwin,然後來編譯是通過不了的,需要重新安裝cmake、shell 以及其它的軟件,編譯的過程確實複雜很多。

我是在MAC下編譯的,只需安裝 cmake軟件,當然也要有NDK的環境。大概的步驟:

1、在mac 下安裝好 cmake 軟件,

3、build_android_arm/install 目錄下 得到編譯好的jni 目錄。

如果你想編譯 opencv_contrib 也就是 opencv extra庫的話,你需要把https://github.com/Itseez/opencv_contrib額外庫包也下載下來。我曾經把opencv_contrib包的tracking模塊 加入到opencv 核心庫,編譯到PC的CodeBlocks開發環境就成功了,但是編譯成Android的環境就出錯了,這個問題我一直沒有解決,最後我換用了其它的方法,我把相應的一些資料提供給大家:

我參考了上述的資料,在加載opencv 額外庫的時候,編譯了幾次也沒能成功,會報cmake 編譯出錯。我也讓C++ 的同事嘗試用cmake 幫我編譯,也沒能成功,也許我們對cmake 瞭解不夠深,據說opencv extra 庫是需要收費的,所以Android端不能直接編譯進來,但是PC端是成功編譯了的。如有編譯成功的大神,請多多指教!

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