使用Java开发OpenCV程序-1.开发环境安装与配置

前言：在网上看到好多的OpenCV的教程都是基于C和C++的，作为一个Java程序员表示深深的不服，遂研究了一番，写文以记之。

一、下载和安装所需的开发环境

使用Java开发程序，当然必不可少的自然是JDK了，关于JDK的安装和环境变量的配置在此不再啰嗦，相信你本地也早已安装好了，本文使用的是JDK1.8、Windows64位开发环境，其他环境暂时没有测试，但理论上应该都是可行的。

其次是编辑器的选择，在此还是推荐一下Idea，如果你是Java程序员，一定听说过，如果你是安卓开发者，那你更应该听说，Android Studio就是基于Idea的社区版开发的。扯远了，我这里用的是Idea的最新版 Idea 2016.1 下载IntelliJ
IDEA 2016。全平台支持，不管你是Windows还是Mac或者Linux。安装过程也更普通的软件没什么差别。安装好之后建议写个”Hello World"小程序测试一下，如果不成功建议到网上搜索一下安装过程。

下面到最重要的OpenCV登场了。目前OpenCV的最新版本是3.1.0，所以后面都是基于OpenCV3.1.0的。使用Java开发程序不像Visual Studio那么复杂的环境配置，因为Java是直接调用OpenCV的jar包中的方法。到OpenCV主页下载相应平台的压缩包（虽然是.exe，聪明的你肯定会发现就是个压缩包）。下载完成后解压，我们找到这样一个目录:opencv->build->java
注意java这个目录文件是我们需要的，其他的暂时都不需要了。

二、第一个Java版的OpenCV程序

到此为止我们差不多就可以开始第一个Java版本的Opencv程序了。第一个程序我们将读取一张图片，OpenCV的logo如下图，然后将图片的信息使用Mat的格式打印出来。

                                                                                                                               


运行结果截图：



首先我们建立一个maven工程，Java开发的应该都知道maven吧，因为该项目都是基于maven和git（后面会提到）来管理的。启动Idea，选择"Create
New Project"，在弹出的界面左侧边栏选择"maven"，如果你已经使用Idea测试过"Hello World"程序，那么JDK应该已经设置好了，如果没有，你需要在右边栏上"Project SDK"选择你在本地安装的JDK。界面如图：



接着点击"Next"下一步操作，设置maven项目的GroupId和ArtifactId，这里我填的是"GroupId:com.superbool"，"ArtifactId:easy_opencv"，然后点击"Next"设置项目的名称和保存的位置，“Project
name:easy_opecv"，"Project location:D:\github\easy_opencv"，然后点击"Finish"就完成了maven项目的创建，以后的代码都是写在该项目中的，就不用再新建工程了。当然，这里的命名和保存的路径等都可以自己修改的。

在开始第一个程序之前还得创建几个目录，我们在easy_opencv项目的父目录下创建一个opencv目录，然后将之前解压的OpenCV中的build_>java目录下的内容拷贝过来。然后在src->main->java目录下创建我们第一个类FirstOpenCV.java。

创建好的maven工程如下图所示（也可以手动创建这些目录，关于每个目录的作用，在下一篇会做详细解释）:


 

如果觉得上面的步骤太繁琐，那么你可以直接在github上clone我的代码，然后切换到day1分支上。

终于要开始写代码了，第一个基于Java的OpenCV的代码：

public class FirstOpenCV {
static {
System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
//注意程序运行的时候需要在VM option添加该行 指明opencv的dll文件所在路径
//-Djava.library.path=$PROJECT_DIR$\opencv\x64
}

public static void main(String[] args) {
Mat mat = Imgcodecs.imread("C:/opencv.png");
System.out.println(mat);
}
}

等等，"Core.NATIVE_LIBRARY_NAME"以及"Imgcodecs.imread()"方法都标红了，原来是opencv的jar包还没引用进来，所以还得一步操作，导OpenCV的jar包，点击下图的左上
4000
角红框标识的图标，弹出"Project Structure"选项界面，依次选择"Modules"->"Dependencies"->"+"->"1 JARs or Dependencies..."选中刚opencv目录下的"opencv-310.jar"，再看代码是不是飘红的线都不见了呢。



然后使用Ctr+Shift+F10快捷键运行第一个main方法，啊哦，程序抛出了一个异常：

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no opencv_java310 in java.library.path
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1864)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:870)
at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1122)
at com.superbool.FirstOpenCV.<clinit>(FirstOpenCV.java:12)
at java.lang.Class.forName0(Native Method)
at java.lang.Class.forName(Class.java:264)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:122)

Process finished with exit code 1

由于程序Java程序是调用的本地OpenCV的动态链接库的，所以在这里运行的时候JVM找不到.dll文件的位置，自然就报错了，解决办法也很简单，点击如图中的方框"FirstOpenCV"->"Edit Configurations" 弹出如下的界面，在"VM options"一栏中添加"-Djava.library.path=$PROJECT_DIRS$\opencv\x64"，如果是32位系统请填"\x32"。



再使用Ctr+Shift+F10快捷键运行程序，是不是结果终于出来了呢，这里只打印了读取的mat图像的基本信息。



不过由于OpenCV官方的jar包还没提供像C++一样的highgui接口，所以暂时还无法将Mat图片显示在界面上，之，不过在下一节我们将会自己写一个方法来显示这个mat图像，同时解释一下maven各个目录的作用。