opencv for android 教程

要想在Android使用OpenCV，那么首先得搭建好开发环境，其实搭建开发环境并不难，只要理解其中的原理就自然手到擒来。开发环境搭建好后才能大展拳脚！

(之前一直是在VS中使用OpenCV，VS中的配置很简单；在Android中配置OpenCV对于刚开始接触Android和java的人来说，确实很麻烦；刚开始配置时参考的是这位大牛的文章：opencv for android
教程（环境搭建篇），但是之间老是出错，不是他写得有问题，主要是自己没能理解为什么这么做，不知道为什么自然遇到问题就无法变通，二是时间久了，有些东西可能就不一样了！写下这篇文章仅仅是根据前辈的文章和自己的理解，尽量通俗易懂，有什么表述不正确的地方，敬请指正！)

OpenCV4Android 环境配置分3个步骤：

一、Android开发环境配置

二、NDK环境配置

三、使用OpenCV

第一步很简单，开发Android程序的首要条件，网上教程多如牛毛；第二步就是在Android中调用C/C++的所需要的，而OpenCV是C/C++编写的库；第三步其实不能称之为环境配置了，因为前两步已经配置好了环境，第三步仅仅是如何正确的调用OpenCV库了，可以称之为方法篇了。

我已将下面用到的安装包、有点参考价值的资料上传到百度网盘：网盘下载

一、Android环境配置

如果自己的电脑上已经配置好了Android开发环境的话，可以跳过此步，进入第二步！

1）准备条件： Windows操作系统

JDK(Java SE Development Kit 8u20)

Android SDK

Eclipse

ADT

2）JDK下载地址：JDK_8u20



选择32位的（或者64位），如果选择了32位的那么之后下载的安装工具也同样选择32位的，以免出现问题（64位的也一样）。安装JDK是为了支持Java开发，安装路径为 D:\Java\jdk1.8.0_20，安装好后是环境变量设置

3）添加系统环境变量：JAVA_HOME



在系统环境变量Path的变量值后面追加;%JAVA_HOME%\bin



运行cmd.exe中输入javac -version



出现上面的情况说明安装成功。

4）Android SDK下载地址：Android SDK

选择VIEW ALL DOWNLOADS AND SIZES下的SDK tools only。按照下图提示进行选择下载





双击运行已经下载好的installer_r23.0.2-windows.exe，选择安装路径时选择合适的路径即可。



安装完成后添加系统环境变量如下图所示



在环境变量Path后面追加;%ANDROID_SDK_HOME%\tools



点击全部确定后，运行cmd.exe，输入命令android回车会运行Android SDK Manager，说明环境变量设置正确，然后在Android SDK Manager中选中以下的选项，下载相应的包（推荐），当然也可以按自己的需要下载，有时会失败，多试几次就行了！







5）Eclipse 下载地址：eclipse

按照下图提示下载



这个Eclipse版本是此时的最新版本。下载好后解压到文件夹 D:\Android\eclipse ，eclipase文件夹下有eclipse.exe程序。

6）ADT下载地址：ADT



7）运行eclipse文件夹下的eclipse.exe

设置工作目录如下



点击上图中的OK按钮后进入Eclipse主界面。然后点击菜单栏的Help->Install New Software...，再弹出的对话框中点击Add...按钮，在弹出的对话框中Name：输入adt。



然后点击Archive...按钮，找到前一步下载的ADT的位置，选择下载的ADT压缩包，点击确定。



点击OK按钮后照下图提示操作



点击上图中的 Next> 按钮，直至 Finish。在安装过程中会提示警告信息，直接点击OK即可。



根据提示重启Eclipse后界面上会多出两个图标

。然后选择菜单栏的Window->Preferences->Android设置SDK
Location为 D:\Android\adt\sdk，点击Apply



如果是真机测试的话，现在暂时不需要下载其余的API和Tools，不用创建AVD；如果没有真机的话，点击菜单栏的Window->Android SDK Manager，如果需要就下载相应的API和Tools（下载速度比较慢）。

8）创建AVD

如果有真机的话，不太建议使用AVD，因为启动速度太慢等原因！创建过程就省略掉了！（如果需要请参照其他的网上教程）

9）新建Hello World项目

点击菜单栏Flie->New->Android Application Project，在弹出的的对话框中输入应用名称如下



点击Next，全部为默认选项，直至Finish。

手机通过USB数据线连接电脑，打开调试模式，最好关闭电脑上的手机助手，避免出现不必要的问题；右键工程文件Demo01->Run As->Android Application



选中已经连接的手机，单击OK则手机上出现如下界面



至此，Android开发环境的配置已经完成了。

二、NDK环境配置

如果已经熟练NDK开发或者已经配置好NDK开发环境的可以跳过此步骤

1）准备条件： Android-NDK

CDT

2）NDK下载地址：Android-NDK

我的电脑是Win7 64位操作系统（根据自己的操作系统选择，32位对应前面都选择32位），所以我的选择是



下载好后解压到某个文件夹，我的是 D:\Android\ndk，ndk文件夹下有build、docs和platforms等等文件夹和文件。

3）系统环境变量配置：ANDROID_NDK_HOME（名字个人喜好）如下



然后在系统变量Path后追加;%ANDROID_NDK_HOME%



然后点击全部确定后，运行cmd.exe，输入ndk-build命令，回车后出现



4）安装CDT插件

CDT下载地址：CDT

选择与自己的Eclipse版本相应的CDT包



下载完成后，安装方法与ADT的安装方法一样，点击菜单栏Help->Install New Software...在弹出的对话框中设置如下



Name为cdt，Archive...选择刚才下载的cdt离线包，点击OK后按照下图提示操作



点击Next，直至Finish，安装成功后根据提示重启Eclipse。（连网的情况下安装的，中间没提示安装错误）

新建工程时有C/C++选项时，说明CDT安装成功



5）测试NDK

在eclipse中点击菜单栏File->Import...->Android->Existing Android Code Into Workspce



点击Next>，添加HelloJni项目如下图所示



HelloJni是NDK中提供的例子，不需要选中tests项目，把HelloJni拷贝到当前工作目录中，点击Finish。



此时可以看见导入的HelloJni并没有提示错误，如果有错误可以单击菜单栏Project->Clean...，在弹出的对话框中选中HelloJni工程，然后点击OK，再点击菜单栏的

Project->Build Project，这是通常的解决办法，当然也要具体问题具体分析了。

然后右键工程文件HelloJni->Run As->Android Application，然后选择运行的设备，结果运行错误，为什么呢？因为并没有生成libhellojni.so库，所以暂时还不能运行！

6）HelloJni项目设置

右击HelloJni项目文件，点击New->Other...，在弹出的对话框后根据下图提示操作



点击Next>后进入下图



点击Finish后，再次右击HelloJni工程文件，点击Properties，弹出对话框如下图设置



主要设置的是ndk-build.cmd的目录，这样Eclipse会自动调用ndk-build命令操作，按照上图指示设置后，点击Apply，然后再按下图设置



按照上图设置完成Apply后，再按下图设置



GNU C / GNU C++ 的includes设置为一样的，其实就是cpp源文件中头文件的目录设置。可以打开这个文件夹，其中有jni.h 和string.h 等头文件，而这两个文件正是HelloJni.cpp中包含的头文件。如果需要更多的头文件，则需要设置相应的路径。



到这里可以右击HelloJni工程文件，点击Run As->Android Application->选择运行的设备->OK，运行结果如下图所示



显示结果为手机的使用的编译指令集，我的手机为HTC nexus one，可见使用的编译指令集为armeabi-v7a，这个对之后OpenCV Manager的安装版本的选择有帮助！

至此NDK的环境配置已经完成了，可能会有人问为什么没装Cygwin呢？其实这个是不需要的！

当然之间也遇到些错误，如HelloJni.c中下面这句有可能会提示错误！

[cpp] view
plaincopy

return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI ! Compiled with ABI " ABI ".");

最好的解决办法是重装CDT和Eclipse！个人认为是装CDT时出现错误引起的！当然网上还有其他的解决办法！

三、OpenCV的使用

在Android中使用OpenCV分三种情况：

一是纯java开发，使用OpenCV提供的java API，这种情况不需要NDK开发环境的配置，但是需要在手机上先安装好OpenCV Manager；

二是Android java部分主要是界面设计，而图像处理部分在jni中实现，涉及到OpenCV的方法时为纯C/C++，这种方法不用安装OpenCV Manager；

三是前两种方法同时使用！

下面将介绍前两种方法，弄明白前两种，第三种自然就明白了。下面的介绍是基于已经熟悉Android基本开发和NDK开发基本流程的情况下介绍的。关于jni的介绍和教程可以百度搜索传智播客的jni视频教程。

1）下载OpenCV4Android

OpenCV4Android下载地址OpenCV官方网站，我的下载的是OpenCV4Android 2.4.9，下载好后解压到D:\下，得到OpenCV-2.4.9-android-sdk这个文件夹，将文件夹下的sdk复制到E:\android-workspace目录下，然后导入到Eclipse工作目录下，方法为运行Eclipse，点击菜单栏的File->Import...->Android->Existing Android Code Into Workspace



点击Finish按钮后结果如下



至此准备工作就做好了。

2）使用OpenCV的Java API开发

创建一个新的Android项目，命名为OpenCVDemo01



工程项目新建好后，就要为该项目添加OpenCV的java支持包了。方法是右击项目文件OpenCVDemo01->Properties，在弹出的对话框中进行如下设置



然后可以看到如下结果



好了下面开始写代码，代码完全是copy自前辈大牛的，layout布局文件activity_main.xml如下

[html] view
plaincopy

<LinearLayout 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:gravity="center_horizontal"

android:orientation="vertical"

tools:context="com.example.opencvdemo01.MainActivity" >

<Button

android:id="@+id/btn_proc"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/gray_proc"

/>

<ImageView

android:id="@+id/imageview_lena"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:contentDescription="@string/image_lena"

/>

</LinearLayout>

string.xml文件如下

[html] view
plaincopy

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

<resources>

<string name="app_name">OpenCVDemo01</string>

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

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

<string name="gray_proc">Gray Process</string>

<string name="undo">Undo</string>

<string name="image_lena">lena</string>

</resources>

MainActivity.java文件的主要代码如下

[java] view
plaincopy

</pre><pre name="code" class="java">public class MainActivity extends ActionBarActivity {

private boolean bProc = false;

private Button btnProc;

private ImageView lenaView;

private Bitmap bmp;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

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

lenaView = (ImageView)findViewById(R.id.imageview_lena);

lenaView.setImageBitmap(bmp);

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

btnProc.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

if(!bProc) {

Mat rgbMat = new Mat();

Mat grayMat = new Mat();

Utils.bitmapToMat(bmp, rgbMat);

//OpenCV的java API

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

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

Utils.matToBitmap(grayMat, grayBmp);

lenaView.setImageBitmap(grayBmp);

btnProc.setText(R.string.undo);

bProc = true;

} else {

lenaView.setImageBitmap(bmp);

btnProc.setText(R.string.gray_proc);

bProc = false;

}

}

});

}

@Override

protected void onResume() {

super.onResume();

// 这里加载OpenCV Manager

OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_9, this, mLoaderCallback);

}

private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {

@Override

public void onManagerConnected(int status) {

switch (status) {

case LoaderCallbackInterface.SUCCESS : {

} break;

default : {

super.onManagerConnected(status);

} break;

}

}

};

}

记得将lena.jpg文件放到drawable文件夹下。在运行之前，在手机中安装OpenCV Manager，OpenCV Manager的apk文件在D:\OpenCV-2.4.9-android-sdk\apk文件夹下，根据readme.txt的介绍进行选择，运行前面的HelloJni结果可以知道自己手机使用的指令集，我的是HTC nexus
one，Android2.3.6，armeabi-v7a，所以安装的是OpenCV_2.4.9_Manager_2.18_armv7a-neon.apk。安装好后，运行程序的结果如下





至此OpenCV Java API的基本使用介绍完毕，其余的使用方法，参照官方文档，在doc文件夹下，opencv_tutorials.pdf做了详细介绍，并且上面我介绍的东西，上面基本上都有，呵呵，感觉有点白做功了。

[java] view
plaincopy

</pre><span style="font-size:10px;"><strong></strong></span></p><p><strong>3）Android在jni中使用OpenCV</strong></p><p>同样新建工程OpenCVDemo02，新建好后，编写代码如下</p><p>activity_main.xml文件如下</p><p><pre name="code" class="html"><LinearLayout 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:gravity="center_horizontal"

android:orientation="vertical"

tools:context="com.example.opencvdemo02.MainActivity" >

<Button

android:id="@+id/btn_proc"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/gray_proc"

/>

<ImageView

android:id="@+id/imageview_lena"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:contentDescription="@string/image_lena"

/>

</LinearLayout>

string.xml文件如下

[html] view
plaincopy

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

<resources>

<string name="app_name">OpenCVDemo02</string>

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

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

<string name="gray_proc">Gray Process</string>

<string name="undo">Undo</string>

<string name="image_lena">lena</string>

</resources>

MainActivity.java的主要代码如下

[java] view
plaincopy

public class MainActivity extends ActionBarActivity {

private boolean bProc = false;

private Button btnProc;

private ImageView lenaView;

private Bitmap bmp;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

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

lenaView = (ImageView)findViewById(R.id.imageview_lena);

lenaView.setImageBitmap(bmp);

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

btnProc.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

if(!bProc) {

int width = bmp.getWidth();

int height = bmp.getHeight();

int[] data = new int[width * height];

bmp.getPixels(data, 0, width, 0, 0, width, height);

int[] result = imageProc(data, width, height);

Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.ARGB_8888);

resultImg.setPixels(result, 0, width, 0, 0, width, height);

lenaView.setImageBitmap(resultImg);

btnProc.setText(R.string.undo);

bProc = true;

} else {

lenaView.setImageBitmap(bmp);

btnProc.setText(R.string.gray_proc);

bProc = false;

}

}

});

}

@Override

protected void onResume() {

super.onResume();

System.loadLibrary("ImageProc");

}

public native int[] imageProc(int[] data, int width, int height);

}

注意，不需要添加OpenCV Java的支持包。

将OpenCVDemo02工程转换为C/C++工程，右击项目文件OpenCVDemo02->New->Other->C/C++->Convert to a C/C++ Project (Adds C/C++ Nature)，在弹出的对话框中选择如下



到此你可能知道为什么没装Cygwin了吧。然后右击工程文件OpenCVDemo02->Properties，设置如下，其实和前面HelloJni设置一样



这些都是执行build project时的一些设置。



接着设置如下



同样的GNU C和GNU C++设置一样，设置完记得Apply一下哦，之后可以导出设置（Export Settings...），以后要用可以直接导入（Import Settings...），方便很多了。然后使用javah命令生成头文件，对于熟悉jni开发都知道，方法是运行cmd.exe，运行如下命令



运行上面的命令后会在src目录下生成一个头文件



这个自动生成的头文件内容如下

[cpp] view
plaincopy

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class com_example_opencvdemo02_MainActivity */

#ifndef _Included_com_example_opencvdemo02_MainActivity

#define _Included_com_example_opencvdemo02_MainActivity

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

* Class: com_example_opencvdemo02_MainActivity

* Method: imageProc

* Signature: ([III)[I

*/

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_opencvdemo02_MainActivity_imageProc

(JNIEnv *, jclass, jintArray, jint, jint);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

然后在OpenCVDemo02中新建jni文件夹，将上面生成的头文件拷贝到jni文件夹下，头文件的名称可以重命名，我重命名为ImageProc.h，并在jni中新建ImageProc.cpp，Android.mk，Application.mk等文件，如下所示



Android.mk的内容如下

[plain] view
plaincopy

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

OPENCV_LIB_TYPE:=STATIC

include ../sdk/native/jni/OpenCV.mk

LOCAL_MODULE := ImageProc

LOCAL_SRC_FILES := ImageProc.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk的内容如下

[plain] view
plaincopy

APP_STL := gnustl_static

APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

APP_ABI := armeabi-v7a

ImageProc.cpp的内容如下

[cpp] view
plaincopy

#include <ImageProc.h>

#include <opencv/cv.hpp>

#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>

#include <opencv2/core/core.hpp>

using namespace cv;

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_opencvdemo02_MainActivity_imageProc

(JNIEnv * env, jclass object, jintArray data, jint width, jint height)

{

jint *buf;

jboolean isCopy = false;

buf = env->GetIntArrayElements(data, &isCopy);

if(buf == NULL){

return 0;

}

Mat image(height, width, CV_8UC4, buf);

Mat temp;

cvtColor(image, temp, CV_RGBA2GRAY);

Mat gray;

cvtColor(temp, gray, CV_GRAY2RGBA);

int* gray_ptr = gray.ptr<int>(0);

int size = width * height;

jintArray result = env->NewIntArray(size);

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

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

return result;

}

如果不出问题的就可以运行了，运行的结果和前面是一样的





这种方法不用安装OpenCV Manager，可以将OpenCV Manager卸载后再运行一遍。

下面做一些总结吧，刚开始学习一个东西时，基本都是重复前人的工作，在熟悉基本操作后，才开始自己的创作过程。关于Android.mk，Application.mk文件的介绍可以百度。学习OpenCV4Android，首先要有图像处理的基本知识，然后熟练OpenCV函数的使用，其次是Android应用开发的基本常识，最后自然是熟练jni编程了。

原博文地址：http://blog.csdn.net/Glouds/article/details/39375035