opencv for android 教程（环境搭建篇）

前言：

最近android开发异常火热，随着手机性能越来越高，图像处程序也越来越重要，
由于opencv for android 网上教程大多为英文文档，中文教程都为零星篇章，
很少有完整的opencv for android 教程
博主最近正在学习opencv for android 其中走了很多弯路
所以将一些经验写下 帮助大家少走弯路！
只适合初学者 请大神指正，或者绕道吧，走好不送！

注意本文只负责环境的搭建 不负责讲解
按照文章来确保能搭建一个完美的opencv for android 的开发环境
但是具体的理解 需要读者自己尝试和摸索！

准备工具：

win7/win8 环境我是win8环境
java SDK 6 / 7 我是用的6
eclipse for java EE IED我是32位版
ADT插件
CDT插件
Android SDK
Android NDK我的是r8版
cygwin
Sequoyah
opencv for android我用的是2.4.5

android环境搭建：

参考1：点击打开链接

java SDK安装：

如果你还没有JDK的话，可以去这里下载，接下来的工作就是安装提示一步一步走。设置环境变量步骤如下：

我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中添加以下环境变量：
JAVA_HOME值为： D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_18（你安装JDK的目录）
CLASSPATH值为：.;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\bin;
Path: 在开始追加 %JAVA_HOME%\bin;
NOTE：前面四步设置环境变量对搭建Android开发环境不是必须的，可以跳过。

安装完成之后，可以在检查JDK是否安装成功。打开cmd窗口，输入java –version 查看JDK的版本信息。出现类似下面的画面表示安装成功了：

eclipse 安装：

1.下载
2.解压到任意目录
3.去目录启动
4.设置工作路径
5.安装完成

Android SDK安装：

在Android Developers下载android-sdk_r05-windows.zip，下载完成后解压到任意路径。

运行SDK Setup.exe，点击Available Packages。如果没有出现可安装的包，请点击Settings，选中Misc中的"Force https://..."这项，再点击Available Packages 。
选择希望安装的SDK及其文档或者其它包，点击Installation Selected、Accept All、Install Accepted，开始下载安装所选包
在用户变量中新建PATH值为：Android SDK中的tools绝对路径（本机为D:\AndroidDevelop\android-sdk-windows\tools）。



进入cmd命令窗口，检查SDK是不是安装成功。

运行 android –h 如果有类似以下的输出，表明安装成功：

ADT插件安装：

ADT是专门给eclipse开发android的插件

打开 Eclipse IDE，进入菜单中的 "Help" -> "Install New Software"
点击Add...按钮，弹出对话框要求输入Name和Location：Name自己随便取，Location输入http://dl-ssl.google.com/android/eclipse。如下图所示：



确定返回后，在work with后的下拉列表中选择我们刚才添加的ADT，我们会看到下面出有Developer
Tools，展开它会有Android DDMS和Android Development Tool，勾选他们。 如下图所示：



然后就是按提示一步一步next。

完成之后：

选择Window > Preferences...
在左边的面板选择Android，然后在右侧点击Browse...并选中SDK路径，本机为：

D:\AndroidDevelop\android-sdk-windows
点击Apply、OK。配置完成。

创建android AVD模拟器：

android AVD模拟器是一个android的虚拟机用来在pc机上调试android程序用的！
至于如何创建 这里就不说了 因为我使用真机调试所以没有用这个

以上 android 的开发环境就搭建完毕了 如果有任何问题请自行google，这个资料太多了！
总会有一个适合你

NDK + Cygwin 环境搭建：

参考1：点击打开链接
参考2：点击打开链接

安装Android NDK:

1.下载Android NDK 我下载的是 r8版本 地址就不给除了 自己google吧
2.解压到任意目录 我解压的目录是e:/IDE/ 下
3.完成

安装Cygwin：

Cygwin 是一个将c++代码编译成os动态库的东西， 而os库就可以给java调用了
这里可能你有疑惑 opencv for android 不是有java的API了么 怎么还要用c++
嗯 只能说JAVA的API还不是很全面 有些东西还是会用到c++的API才行
所以这个是必须的

还有一些有说NDK r8 不需要Cygwin了 但是我不知道怎么弄 我目前还是使用这个的

由于NDK开发大都涉及到C/C++在GCC环境下编译、运行，所以在Windows环境下，需要模拟Linux模拟编译环境，下载地址：

http://www.cygwin.com/

下载后是个setup.exe文件，使用过程如下：

第一步：运行setup程序，第一步图略，直接点击Next进入下一步。

第二步：选择安装方式，第一次可以采用Direct Connection在线下载安装，如有现成的离线包，可以选择离线安装（Install from Local Directory）。


第四步：设置本地包暂存路径

暂存目录默认是放到setup.exe的同级目录下，下载后名字类似ftp%3a%2f%2fcygwin.mirrors.pair.com%2f这样格式。



第五步：设置网络连接方式

第六步：选择下载站点地址

起初尝试几个看哪个速度快就用哪个地址（如果感觉不快就点取消，再次来过）。



第七步：等待加载安装项载入，选择安装项

我们编译NDK，在默认设置下，只需选择Devel（点击列表中Devel，将后面的Default改为Install，图中箭头所示），其它均为默认状态。



第八步：等待下载完成

下载完成时间决定于你选择的安装包数量及网络连接速度，比如按照本文默认的选择方式，可能需要4-5个小时，下载后压缩包约750M，下载完成后会自动安装到上文设置的安装目录。

提醒：第一次下载完成后，最好把下载的包目录做个备份，下次安装同样的环境可以直接使用离线安装方式（第二步中选择本地安装）。

安装完成后，先运行Cygwin一次（Cygwin.bat），以便创建一些用户环境文件，分别输入：

make -v

和，

gcc -v

如果检测成功，会有make和gcc相关版本信息打印出来，如下图。



可以在cygwin中通过vim修改，也可以在windows安装目录中修改 home\<你的用户名>\.bash_profile 文件中最后添加环境变量

NDKROOT=/cygdrive/e/Andriod/develop/android-ndk-r8

export NDKROOT

其中NDK=/cygdrive/<你的盘符>/<android ndk 目录> ，"NDK"这个名字随便起，以后经常用不要太长。

重启cygwin，输入：

cd $NDK

可进入ndk对应目录说明设置OK。

3.用ls命令查看libs/armeabi/下是否生成了so文件，有libhello-jni.so说明ndk运行正常。

$ ls libs/armeabi/

gdb.setup gdbserver libhello-jni.so

也可以到E:\android\android-ndk-r8\samples\hello-jni\libs\armeabi目录下看有没有生成的.so文件。



2）导入NDK的hello-jni示例到Eclipse中

1.在Eclipse中新建一个Android工程HelloJni。

在Create Android Project时勾选“Create project from existing source”，Location中填E:\android\android-ndk-r8\samples\hello-jni





2.直接以Android Aplication运行com.example.hellojni.HelloJni项目。要先有.so文件才能运行起来。 os放在工程根目录下

CDT插件的安装：

CDT是eclipse开发c++用的插件
CDT插件可以在一个工程中同时开发基于C/C++的Native代码和基于Java的代码，加上Sequoyah插件可以一次编译两部分代码。下载地址：http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php

不同eclipse版本要下载对应的包，否则安装不了。

Help-->About Eclipse 下可以看到自己用的版本，我的是 Version: Helios Service Release 2 即Helios版本
http://www.eclipse.org/downloads/download.php?file=/tools/cdt/releases/helios/dist/cdt-master-7.0.2.zip
cdt-master-7.0.2.zip：这个是CDT的离线安装包。（由于文件比较大推荐使用离线包，7.0.2的54.8M，8.1.1的103MB）

安装：Eclipse -> Help -> Install New Software，点击add。

Name：CDT_版本。

Location：点击Archive，定位到下载的“cdt-master-7.0.2.zip”文件。

如果Location的下面出现“Duplicate location”错误，请到Window -> preferences -> Install/Update -> Avaliable Software Site中找到remove掉。

如果出现缺少eclipse包说明你下载的版本和eclipse版本不匹配，重新下载匹配的重新安装就可以了。



另外需要重启eclipse后才生效。

安装完成重启后，在Eclispe中新建一个项目，如果出现了C/C++项目，则表明CDT插件安装成功了。

安装Sequoyah插件：

Sequoyah插件用于设置Android工程对Native开发的支持。

官方网址：http://www.eclipse.org/sequoyah/downloads/

打开上面网址就可以看到具体的安装说明了

Location：http://download.eclipse.org/sequoyah/updates/2.0/

For Helios SR2 Sequoyah version: http://download.eclipse.org/sequoyah/updates/1.0.2/
注：只是安装1.0.2的没有出来“本机开发”的配置所以没法用,本人重新安装了2.0的可以了，这个应该直接安装最新版2.0的就可以了。

在安装界面不要勾选“Group items by category”复选框，选中出现了列表为空（There are no categorized items）的情况。

在“window –> preferences ->Android -> 本机开发”中添加NDK的路径。



这个插件安装后也需要重启eclipse的

重启后右键之前建立的“HelloJni”项目，在“Android Tools”选项中包含“Add Native Support…”选项即成功。

opecnv for android 开发环境搭建：

参考1：点击打开链接
参考2：点击打开链接

opencv for android SDK 安装：

进入官网（http://opencv.org/）下载OpenCV4Android并解压，其目录结构如下：

其中，sdk目录即是我们开发opencv所需要的类库；samples目录中存放着若干opencv应用示例（包括人脸检测等），可为我们进行android下的opencv开发提供参考；doc目录为opencv类库的使用说明及api文档等；而apk目录则存放着对应于各内核版本的OpenCV_2.4.3.2_Manager_2.4应用安装包。此应用用来管理手机设备中的opencv类库，在运行opencv应用之前，必须确保手机中已经安装了OpenCV_2.4.3.2_Manager_2.4_*.apk，否则opencv应用将会因为无法加载opencv类库而无法运行。

2.2 将SDK引入工作空间

(1) 选择一个路径，新建文件夹做为工作空间（我在E盘根目录下新建workspace目录来做为工作空间）；

(2) 将OpenCV-2.4.3.2-android-sdk中的sdk目录copy至工作空间，并将其更名为OpenCV-SDK（是否更改名称无所谓，这是我个人习惯而已）；

(3) 以新建的目录为工作空间，打开eclipse；

(4) 将OpenCV-SDK引入到工作空间中，如下图所示：

使用java API开发android：

创建工程

(1) 打开eclipse，创建android应用工程GrayProcess；

(2) 将测试图像lena.jpg添加到资源目录res/drawable-hdpi中；

(3) 在Package Explorer中选择项目GrayProcess，单击右键在弹出菜单中选择Properties，然后在弹出的Properties窗口中左侧选择Android，然后点击右下方的Add按钮，选择OpenCV Library 2.4.3并点击OK，操作完成后，会将OpenCV类库添加到GrayProcess的Android Dependencies中，如下图所示：

工程代码：

(1) 字符串资源文件：strings.xml

[html] view
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<resources>

<string name="app_name">GrayProcess</string>

<string name="hello_world">Hello world!</string>

<string name="menu_settings">Settings</string>

<string name="title_activity_main">MainActivity</string>

<string name="str_proc">gray process</string>

<string name="str_desc">image description</string>

</resources>

(2) 布局文件：main.xml

[html] view
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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

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

android:orientation="vertical"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent" >

<Button

android:id="@+id/btn_gray_process"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

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

<ImageView

android:id="@+id/image_view"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:contentDescription="@string/str_proc"/>

</LinearLayout>

(3) MainActivity.java

[java] view
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package com.iron.grayprocess;

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;

import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;

import org.opencv.android.OpenCVLoader;

import org.opencv.android.Utils;

import org.opencv.core.Mat;

import org.opencv.imgproc.Imgproc;

import android.os.Bundle;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.Bitmap.Config;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.ImageView;

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{

private Button btnProc;

private ImageView imageView;

private Bitmap bmp;

//OpenCV类库加载并初始化成功后的回调函数，在此我们不进行任何操作

private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {

@Override

public void onManagerConnected(int status) {

switch (status) {

case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:{

} break;

default:{

super.onManagerConnected(status);

} break;

}

}

};

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

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

imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image_view);

//将lena图像加载程序中并进行显示

bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.lena);

imageView.setImageBitmap(bmp);

btnProc.setOnClickListener(this);

}

@Override

public void onClick(View v) {

Mat rgbMat = new Mat();

Mat grayMat = new Mat();

//获取lena彩色图像所对应的像素数据

Utils.bitmapToMat(bmp, rgbMat);

//将彩色图像数据转换为灰度图像数据并存储到grayMat中

Imgproc.cvtColor(rgbMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);

//创建一个灰度图像

Bitmap grayBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), Config.RGB_565);

//将矩阵grayMat转换为灰度图像

Utils.matToBitmap(grayMat, grayBmp);

imageView.setImageBitmap(grayBmp);

}

@Override

public void onResume(){

super.onResume();

//通过OpenCV引擎服务加载并初始化OpenCV类库，所谓OpenCV引擎服务即是

//OpenCV_2.4.3.2_Manager_2.4_*.apk程序包，存在于OpenCV安装包的apk目录中

OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_3, this, mLoaderCallback);

}

}

3.1.3 运行结果

使用 c++ API开发android：

创建工程

步骤如工程一，创建新工程GrayProcess2，将lena.jpg添加到资源文件，并按上面所示将opencv类库添加到工程中。

编写上层代码(java)

（1）Stings.xml

[html] view
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<resources>

<string name="app_name">GrayProcess2</string>

<string name="hello_world">Hello world!</string>

<string name="menu_settings">Settings</string>

<string name="title_activity_main">GrayProcess2</string>

<string name="str_proc">gray process</string>

<string name="str_desc">image description</string>

</resources>

（2）main.xml

[html] view
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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

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

android:orientation="vertical"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent" >

<Button

android:id="@+id/btn_gray_process"

android:layout_width="fill_parent"

android:layout_height="wrap_content"

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

<ImageView

android:id="@+id/image_view"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:contentDescription="@string/str_proc"/>

</LinearLayout>

(3)MainActivity.java

[java] view
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package com.iron.grayprocess2;

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;

import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;

import org.opencv.android.OpenCVLoader;

import android.os.Bundle;

import android.app.Activity;

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.Bitmap.Config;

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.ImageView;

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{

private Button btnProc;

private ImageView imageView;

private Bitmap bmp;

//OpenCV类库加载并初始化成功后的回调函数，在此我们不进行任何操作

private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {

@Override

public void onManagerConnected(int status) {

switch (status) {

case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:{

System.loadLibrary("image_proc");

} break;

default:{

super.onManagerConnected(status);

} break;

}

}

};

@Override

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.main);

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

imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image_view);

//将lena图像加载程序中并进行显示

bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.lena);

imageView.setImageBitmap(bmp);

btnProc.setOnClickListener(this);

}

@Override

public void onClick(View v) {

int w = bmp.getWidth();

int h = bmp.getHeight();

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

bmp.getPixels(pixels, 0, w, 0, 0, w, h);

int[] resultInt = ImageProc.grayProc(pixels, w, h);

Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);

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

imageView.setImageBitmap(resultImg);

}

@Override

public void onResume(){

super.onResume();

//通过OpenCV引擎服务加载并初始化OpenCV类库，所谓OpenCV引擎服务即是

//OpenCV_2.4.3.2_Manager_2.4_*.apk程序包，存在于OpenCV安装包的apk目录中

OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_3, this, mLoaderCallback);

}

}

代码第28行：System.loadLibrary("image_proc")用来当OpenCV类库初始化完成后加载类库image_proc。此类库由我们来生成，用于完成图像灰度处理的操作，此部分将在下面中说明。

(4) ImageProc.java

[java] view
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package com.iron.grayprocess2;

public class ImageProc {

public static native int[] grayProc(int[] pixels, int w, int h);

}

ImageProc.java中只定义了方法grayProc，关键字native表明，此方法的实现由本地代码(C/C++)来完成。

编写JNI及C相关代码

在项目中新建目录jni，在jni目录中分别添加文件Android.mk，Application.mk，ImageProc.h，ImageProc.cpp，这四个文件的内容分别如下所示。

(1) Android.mk

[plain] view
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LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

include ../OpenCV-SDK/native/jni/OpenCV.mk

LOCAL_SRC_FILES := ImageProc.cpp

LOCAL_MODULE := image_proc

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

代码说明：

第一行：指明当前编译路径；

第二行：清空变量；

第三行：将OpenCV类库中的编译文件包含进来，如此一来在我们的工程中即可使用OpenCV类库；

第四行：指定需要编译的C++源文件；

第五行：指定编译生成的类库名称；

第六行：调用命令将源文件编译为静态库。

注：第三行指定的路径很关键，当opencv类库与工程路径相关位置发生改变时，此路径也要随之改变。

(2) Application.mk(配置文件)

[plain] view
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APP_STL := gnustl_static

APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

APP_ABI := armeabi-v7a

APP_PLATFORM := android-8

（3）ImageProc.cpp

[cpp] view
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#include <ImageProc.h>

#include <opencv2/core/core.hpp>

#include <string>

#include <vector>

using namespace cv;

using namespace std;

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_iron_grayprocess2_ImageProc_grayProc(JNIEnv* env, jclass obj, jintArray buf, jint w, jint h){

jint *cbuf;

cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, 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 ++){

//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[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;

}

说明：

[align=left] ImageProc.h头文件可以通过jdk提供的工具javah来生成，具体生成方法在下面[/align]

[align=left] JNI中的定义的函数遵循一定的命名规则：Java_包名_类名_方法名，具体参考JNI编程相关知识；[/align]

[align=left] ImageProc.cpp中利用彩色值转换为灰度值的计算公式，将lena.jpg图像的每个像素转换为灰度值，并返回给应用层。需要注意的是对于ARGB_8888类型的图像而言，其每一个像素值在int型数据中的存储序列为BGRA。[/align]
[align=left]还需要注ImageProc.cpp 这个文件 第10行的函数名称Java_包名_类名_方法名 请修改成.h 文件生成的那个函数名 [/align]

生成.h 文件

1.首先当年写完ImageProc.java 这个保存 以后 eclipse会自动帮你生成 java 的class文件

你可以再工程目录--》 bin --》classes -》com -------。。。。。 的文件里找到

比如我的 在E:\work\op\OpenCV-2.4.5-android-sdk\samples\Test2\bin\classes\com\test2\test2 这个路径下

如图


2.将classes文件拷贝到e盘根目录下

然后打开 cmd

e:

cd classes

javah com.test2.test2.ImageProc

然后就会在classes文件里找到一个 xxx.的头文件 如图



你可以将这个头文件改成任意名字 比如我们上面的ImageProc.h 然后放入工程目录的jni中

编译运行方法有两种

1 配置eclipse自动运行

第一步：转换工程。点击“文件 -> 新建 -> 其他”（快捷键：Ctrl+N）。选择“C/C++”下的“Convert to a C/C++ Project（Adds C/C++ Nature）”。进 入“下一步”。



第二步：选中你刚才建的“HelloJni”工程，下面左边选“Makefile project”右边选“Cygwin GCC”。确定后提示的“透视图”不清楚是什么，点击“是”即可。



第三步：在“HelloJni”工程上右键，选择“属性”。配置“C/C++ Build”和“C/C++ General -> Paths and Symbols”。

C/C++ Build：点击“C/C++ Build”，在右边的“Builder Settings”中去掉默认勾选的“Use default build command”复选框。设置Build command为“

${NDKROOT}/ndk-build.cmd "



C/C++ General -> Paths and Symbols：在Includes下add新的GNU C依赖路径。此“HelloJni”工程需要“D:\Java\android-ndk-r8\platforms\android-8\arch-arm\usr\include”即可，以后根据不同项目选择不同的依赖库。



这里只要是你cpp文件里头文件包含目录

你可以直接在NDK 和opencv jni那个目录下搜索头文件名 然后看看在那个路径有

配置好后运行就行了

2.手动使用Cygwin 生成os 然后运行
由于程序中涉及到了JNI编程，因此需要用cygwin对其中的C/C++代码进行编译。打开cygwin，进入到工程的根目录中执行命令：$NDKROOT/ndk-build完成相关编译；之后在eclipse中刷新工程GrayProcess2，运行即可。编译及运行结果分别如下所示。