OpenCV SDK下载及Android Java环境搭建

小海编码日记
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本文中，我们主要为大家介绍以下内容：

  • OpenCV4Android SDK下载
  • Android项目中导入OpenCV Module
  • Android项目中剔除OpenCVManager apk的依赖
  • 使用OpenCV完成图像灰度化

OpenCV是一个基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows、Android和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列 C 函数和少量 C++ 类构成，同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法(更多介绍参见百度百科)

简单来说，OpenCV就是一个用于图像处理及计算机视觉的跨平台开源算法库，我们可以利用OpenCV内部提供的算法进行图像处理应用开发，或者从事计算机视觉相关方向的研发工作。

那么如何在Android平台使用OpenCV呢？我们一起来看下。

OpenCV4Android SDK

和大多数开源库一样，针对不同的平台打包不同的SDK依赖库，OpenCV也是一样的。我们可以在其官网下载OpenCV4Android SDK，这是OpenCV Android平台的依赖库，其内部包含OpenCV 在Android平台的demo项目代码以及OpenCV 源码文件。

首先打开OpenCV官网：OpenCV官网(opencv.org/)

进入官网后点击右上角的release菜单，如下图：

在这里插入图片描述
随后在这个页面我们就可以看到当前OpenCV发布过的所有版本，每个版本内部都会列举各个平台的依赖包，我们选择最新版本4.2.0中的Android下载4.2.0版本对应的Android平台依赖包，如下图：

在这里插入图片描述
下载完成后解压，我们可以得到如下文件目录：
在这里插入图片描述
其中各目录包含的主要内容如下：

  • sdk：OpenCV源码目录，该目录包含OpenCV java module，OpenCV libs文件以及OpenCV C++源码文件
  • samples：OpenCV Android 示例项目目录

导入OpenCV4Android SDK

在Android Studio内新建Android项目(PS:记得勾选C++支持)，构建成功后，切换到Project视图，如下所示：

在这里插入图片描述
随后在项目名称(图中OpenCV01处)右键依次选择new->Module,选择完成后弹出下图界面：
在这里插入图片描述
向下滚动选择import eclipse adt project，随后点击next，在接下来的窗口中选在OpenCV_SDK_PATH/sdk/java，命名导入的Module名称为lib_opencv，如下图所示：
在这里插入图片描述
点击next，不做操作继续点击finish
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(PS:上述步骤是通用的Module导入方式)

等待项目导入完成，切换到Android视图，导入成功的项目结构如下图所示：

在这里插入图片描述
从上图可以看出，目前lib_opencv这个module处于不可用状态，我们修改该module的build.gradle文件，如下图所示：
在这里插入图片描述
在这里我们修改了lib_opencv 的构建类型为library，删除了原始文件中包含的applicationid，buildtoolsversion信息，重新构建模块即可发现该module已经处于可用状态，随后在app Module内部依赖lib_opencv Module，app Module的build.gradle文件如下图：
在这里插入图片描述

至此我们就完成了OpenCV java 模块的导入。

图片灰度化

打开app模块的MainActivity，在其onResume中进行OpenCV的初始化，代码如下：

private ImageView mImageView;

private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
        @Override
        public void onManagerConnected(int status) {
            super.onManagerConnected(status);
            if (status == LoaderCallbackInterface.SUCCESS) {
                //服务启动成功，灰度化图片显示到ImageView上
                filterImage();
            }
        }
};

Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mImageView = findViewById(R.id.sample_image);
}

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
        //启动OpenCV服务
        OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION, getApplicationContext(), mLoaderCallback);
    } else {
       mLoaderCallback.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS);
    }
}

//灰度化图片，暂不做代码说明，复制即可
private void filterImage() {
        Mat imgMat = null;
        try {
            imgMat = Utils.loadResource(this, R.drawable.demo);
            Imgproc.cvtColor(imgMat, imgMat, Imgproc.COLOR_RGB2BGRA);
            Mat resultMat = imgMat.clone();
            Imgproc.Canny(imgMat, resultMat, 80, 90);
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(resultMat.cols(), resultMat.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
            Utils.matToBitmap(resultMat, bitmap);
            mImageView.setImageBitmap(bitmap);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
}

哇，看起来成功了，运行一下看下呢？

在这里插入图片描述
我去，OpenCV Manager是个什么鬼？原来OpenCV考虑到应用包体积，提供了一个应用，其内部封装了OpenCV所需要的so库，那么就没有办法不安装OpenCV Manager这个应用吗？毕竟我们是面向用户的，我们总不可能要求用户下载我们的应用之前再去下载一个OpenCV Manager吧？

作为一个拥有OpenCV源码的开发，我们是站在上帝视角的，可以随意造作，那么自己加载OpenCV的so文件不就好，首先看下OpenCV SDK里面的so文件都在哪儿呢？在OPENCV_SDK_PATH/sdk/native/libs下，废话不多说，首先把该目录下的所有文件拷贝到app模块的app/src/main/jniLibs目录下(jniLibs目录需新建，区分大小写)，如下图所示：

在这里插入图片描述
随后就是加载so文件了，按理说OpenCV SDK里面应该有so包加载代码或者类，搜索上图中的opencv_java4.so试下，果然找到了一个类，如下：

public class OpenCVNativeLoader implements OpenCVInterface {

    public void init() {
        System.loadLibrary("opencv_java4");
        Logger.getLogger("org.opencv.osgi").log(Level.INFO, "Successfully loaded OpenCV native library.");
    }
}

进而修改MainActivity代码如下：

private ImageView mImageView;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mImageView = findViewById(R.id.sample_image);
    new OpenCVNativeLoader().init();
}


@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    filterImage();
}

private void filterImage() {
    Mat imgMat = null;
    try {
        imgMat = Utils.loadResource(this, R.drawable.demo);
        Imgproc.cvtColor(imgMat, imgMat, Imgproc.COLOR_RGB2BGRA);
        Mat resultMat = imgMat.clone();
        Imgproc.Canny(imgMat, resultMat, 80, 90);
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(resultMat.cols(), resultMat.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
        Utils.matToBitmap(resultMat, bitmap);
        mImageView.setImageBitmap(bitmap);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}

运行下，有可能运行失败，如果你是高版本的NDK的话，就会应用崩溃，爆出如下错误：

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这是因为我们没有指定C++标准库，在build.gradle defaultconfig节点添加如下代码(这里就是刚开始新建为C++支持项目的原因，当然也可以选择降低ndk版本)：

externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++11 -frtti -fexceptions"
                arguments "-DANDROID_STL=c++_shared"
            }
}

运行效果如下：

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