android下使用OpenCV

1、说明

a) android NDK的环境

i. android下使用opencv需要有NDK的环境

ii. 请先阅读我的博客《NDK环境搭建》进行环境搭建，/article/8232416.html

b) JNI的使用

i. 本文档需要有JNI的初步知识

ii. 请阅读我的博客《JNI的使用》，/article/8232415.html

2、下载OpenCV-2.3.1-android.zip

a) 说明：svn下载方式现在无法checkout所需的资源（现在需要密码），到CSDN上下

b) 下载路径：http://download.csdn.net/detail/c_qiang0_0/3617059

3、OpenCV库在android下的调用方法

a) 使用OpenCV Java API

i. 解压OpenCV-2.3.1-android.zip，解压之后又2个文件夹，如下图：



ii. 将文件夹“OpenCV-2.3.1”拷贝到Eclipse工作空间所在的目录（也就是跟你的工作空间目录处在同一级目录上）

iii. 将刚刚拷贝的“OpenCV-2.3.1”导入到工作空间中（在eclipse Package Explorer中右击，选择import）

iv. 在Package Explorer中选择你的项目（注：是自己要开发的项目，不是OpenCV-2.3.1），右击选择properties，出现如下对话框：



v. 在左边选择Android选项，点击右下方的Add，出现如下对话框：



vi. 选择“OpenCV-2.3.1”，点击ok

vii. 如果你的项目中多出了opencv-2.3..1.jar，则说明是正确的，否则就是刚刚放置“OpenCV-2.3.1”的目录路径不正确，如下图：



viii. 进行测试

1. 修改activity_main.xml，内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

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

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

android:orientation="vertical" >

<Button

android:id="@+id/getDataBtn"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="getData" />

<TextView

android:id="@+id/dataView"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="lookHere" />

</LinearLayout>

注：添加了一个按钮和一个TextView用于显示文字

2. 在MainActivity的onCreate（）函数中添加如下代码：

this.setTitle("opencv java api test");

dataView = (TextView)findViewById(R.id.dataView);

getDataBtn = (Button)findViewById(R.id.getDataBtn);

getDataBtn.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

Mat mat = new Mat();

dataView.setText(mat.size() + "");

}

});

注：点击按钮会在TextView上显示这个Mat的行数和列数，由于没有 初始化，所以这个应该是显示0x0

3. 右击项目，run as->android application，点击按钮如下图（运行成功）：



b) 利用JNI编写C++ OpenCV代码，通过Android NDK创建动态库（.so）

i. 新建一个android的项目，选择android2.2版本，假设命名为“HaveImgFun”，活动名改为HaveImgFun，Package name中填写com.jthink（注：名称随便定）

ii. 如同使用OpenCV Java API那样，将“OpenCV-2.3.1”文件夹拷贝到与工作空间同一级目录中，将samples下面的includeOpenCV.mk文件拷贝到和项目HaveImgFun同一级目录中，现在的文件结构如下所示：



注：上面这个各个文件夹和文件的放置很重要，因为OpenCV-2.3.1下的 OpenCV.mk中有很多相对路径的指定，如果不是这样放置，在NDK生成动态 库时可能会报文件或文件夹无法找到的错误

iii. 选择Package Explorer中你的项目，右键选择new->folder，新建一个名为jni的文件夹，用来存放你的c/c++代码

iv. 修改activity_main.xml，内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

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

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent"

android:orientation="vertical" >

<Button

android:id="@+id/btnNDK"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="使用C++ OpenCV进行处理" />

<Button

android:id="@+id/btnRestore"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="还原" />

<ImageView

android:id="@+id/ImageView01"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="fill_parent" />

</LinearLayout>

注：上述代码布局是一个线性布局，里面包含了2个按钮和一个显示图像的 ImageBView

v. 在文件夹src的com.jthink包中新建一个类用于包装使用了opencv c++代码的动态库的导出函数，类名为LibImgFun，eclipse生成LibImgFun.java，修改它的内容如下：

package com.jthink;

public class LibImgFun {

static {

System.loadLibrary("ImgFun");

}

/**

*

* @param w : the current view width

* @param h : the current view height

*/

public static native int[] ImgFun(int[] buf, int w, int h);

}

注：从上述代码中可知，动态链接库的名称是“LibImgFun.so”，注意"public static native int[] ImgFun(int[] buf, int w, int h)"中的native关键字，表明这个函数来自native code（本地调用）。static表示这是一个静态函数，这样就可以直接用类名去调用。

vi. 在jni文件夹下面新建一个“ImgFun.cpp”文件，修改内容如下：

#include <jni.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

extern "C" {

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_jthink_LibImgFun_ImgFun(

JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_jthink_LibImgFun_ImgFun (

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

jint *cbuf; cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false);

if(cbuf == NULL) {

return 0;

}

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

for(int j=0;j<myimg.rows/2;j++) {

myimg.row(j).setTo(Scalar(0,0,0,0));

}

int size=w * h;

jintArray result = env->NewIntArray(size);

env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);

env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);

return result;

}

}

注：这个函数的功能是将传进来的图像的上半部分涂成黑色；有关cpp 文件为何这么写请参考JNI的相关知识
vii. 在jni下新建两个文件"Android.mk"文件和"Application.mk"文件，这两个文件事实上就是简单的Makefile文件
1. Android.mk的内容修改为：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

include ../includeOpenCV.mk

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

#try to load OpenCV.mk from default install location

include $(TOOLCHAIN_PREBUILT_ROOT)/user/share/OpenCV/OpenCV.mk

else

include $(OPENCV_MK_PATH)

endif

LOCAL_MODULE := ImgFun

LOCAL_SRC_FILES := ImgFun.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
2. Application.mk的内容修改为：
APP_STL:=gnustl_static

APP_CPPFLAGS:=-frtti -fexceptions

APP_ABI:=armeabi armeabi-v7a
注：APP_ABI指定的是目标平台的CPU架构（android2.2必须指定为 armeabi，android2.2以上的使用armeabi-v7a，如果没有设置对，很有可能安装到android虚拟机失败，当然你同时如上面写上也是可以的）
viii. 完成上述步骤后，现在就可以使用NDK生成动态链接库了，打开安装的Cygwin Terminal，cd到项目的目录下，指令如下图所示：



ix. 输入$NDK/ndk-build命令，开始创建动态库，成功的话如图所示（如果不成功可能就是上述的某个步骤出错了，得检查一遍再继续）：



x. 刷新Eclipse的HaveImgFun项目会发现多了两个新的文件夹obj和libs，如图所示：



xi. 现在进行最后一步，进行测试
1. 下载一张图片，改名字为：lena.jpg，将它放置到项目res->drawable-hdip目录中
2. 修改MainActivity.java的内容为：
package com.jthink;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.Bitmap.Config;

import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;

import android.os.Bundle;

import android.view.Menu;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import android.widget.ImageView;

import com.testopencv.haveimgfun.R;

public class MainActivity extends Activity {

private ImageView imgView = null;

private Button btnNDK = null;

private Button btnRestore = null;

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

this.setTitle("使用NDK转换灰度图");

btnRestore=(Button)this.findViewById(R.id.btnRestore);

btnRestore.setOnClickListener(new ClickEvent());

btnNDK=(Button)this.findViewById(R.id.btnNDK);

btnNDK.setOnClickListener(new ClickEvent());

imgView=(ImageView)this.findViewById(R.id.ImageView01);

Bitmap img=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();

imgView.setImageBitmap(img);

}

class ClickEvent implements View.OnClickListener {

public void onClick(View v){

if(v == btnNDK) {

long current=System.currentTimeMillis();

Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();

int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();

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

img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);

int[] resultInt=LibImgFun.ImgFun(pix, w, h);

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

resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0,w, h);

long performance=System.currentTimeMillis()-current;

imgView.setImageBitmap(resultImg);

MainActivity.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img1.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img1.getHeight()) + "NDK耗时 " + String.valueOf(performance)+" 毫秒");

} else if(v == btnRestore) {

Bitmap img2=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();

imgView.setImageBitmap(img2);

MainActivity.this.setTitle("使用OpenCV进行图像处理");

}

}

}

@Override

public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {

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

return true;

}

}
3. 右击项目，run as->android application，点击第一个按钮，如下图（运行成功）：