如何在Android中使用OpenCV

如何在Android程序中使用OpenCV

有两种方式（重点讲后面一种）：

1.使用OpenCV Java API。

OpenCV安装路径"F:\OpenCV-2.3.1-android-bin"下有两个文件夹，

将文件夹"OpenCV-2.3.1"拷贝到你的Eclipse工作空间所在的目录，也就是在你的项目的上一级目录中，然后导入到工作空间中，在Package Explorer中选择你的项目，单机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-2.3.1并点击OK,

此时，展开你的项目树，你可以看到新加了一个OpenCV-2.3.1_src目录，如下图，那么就是正确添加了OpenCV Java API，否则就是你放置OpenCV-2.3.1的目录路径不正确。

然后就可以在你的Java源文件中导入OpenCV的API包，并且使用OpenCV API了，OpenCV API的包的形式如下：

Org.opencv.(OpenCV模块名).(OpenCV类名)

例如：

Org.opencv.core.Mat

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

新建一个工作空间，例如"TestOpenCV"，在Window->Preferences中设置好Android SDK的路径。

然后新建一个Android项目，Build Target选择Android2.2，命名为"HaveImgFun"，活动名改为HaveImgFun，Package name中填写com.testopencv.haveimgfun,最后点击finish。

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；另外，将"F:\OpenCV-2.3.1-android-bin\samples"下的includeOpenCV.mk文件拷贝到和项目HaveImgFun同一级目录中：

（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）

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。

然后把res->layout下的main.xml的内容改为下面所示：

1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
2     <LinearLayout   xmlns:android="

上面的代码就是一个线性布局里面包含2个按钮加上一个显示图像的ImageView

在文件夹src下的com.testopencv.haveimgfun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会为你创建一个新的文件LibImgFun.java,将里面的内容改为：

1 package com.testopencv.haveimgfun; 
2 public class LibImgFun {  
3 static {   
4         System.loadLibrary("ImgFun");   
5        }   
6       /** 
7             * @param width the current view width 
8             * @param height the current view height 
9 */ 
10     public static native int[] ImgFun(int[] buf, int w, int h);  
11 }

从上面的代码可以得知，我们的动态库名字应该为“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。static表示这是一个静态函数，这样就可以直接用类名去调用。

在jni文件夹下建立一个"ImgFun.cpp"的文件，内容改为下面所示：

1 #include <jni.h> 
2 #include <stdio.h> 
3 #include <stdlib.h> 
4 #include <opencv2/opencv.hpp> 
5 using namespace cv;
6  
7 extern "C"
8 { 
9     JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testopencv_haveimgfun_LibImgFun_ImgFun(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h); 
10     JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testopencv_haveimgfun_LibImgFun_ImgFun(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h){ 
11  
12     jint *cbuf; 
13     cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false); 
14     if(cbuf == NULL) 
15     { 
16         return 0; 
17     } 
18  
19     Mat myimg(h, w, CV_8UC4, (unsigned char*)cbuf);  
20     for(int j=0;j<myimg.rows/2;j++) 
21     { 
22         myimg.row(j).setTo(Scalar(0,0,0,0)); 
23     } 
24  
25     int size=w * h; 
26     jintArray result = env->NewIntArray(size); 
27     env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf); 
28     env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0); 
29     return result; 
30     } 
31 }

上面的代码中#include <jni.h>是必须要包含的头文件，#include <opencv2/opencv.hpp>是opencv要包含的头文件。

动态库要导出的函数如下声明：

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_testopencv_haveimgfun_LibImgFun_ImgFun(JNIEnv* env, jobject obj, jintArray buf, int w, int h);

JNIEXPORT 和JNICALL是必须要加的关键字

jintArray就是int[]，这里返回类型要么为空，要么为jni中定义的类型，事实上就是C\C++类型前面加上j，如果是数组，则在后面加上Array。

函数名的命名规则如下：

Java_(包路径)_（类名)_(函数名) (JNIEnv *env, jobject obj, 自己定义的参数...)

包路径中的"."用"_"(下划线)代替，类名就是上面包装该动态库函数的类的名字，最后一个才是真正的函数名；JNIEnv *env和jobject obj这两个参数时必须的，用来调用JNI环境下的一些函数；后面就是你自己定义的参数。在这里，jintArray buf代表了传进来的图像的数据，int w是图像的宽，int h是图像的高。

这个函数的功能是将传进来的图像的上半部分涂成黑色。

然后再在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。

其中将Android.mk的内容改为如下所示：

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) 

Application.mk的内容改为如下所示：

APP_STL:=gnustl_static  

APP_CPPFLAGS:=-frtti -fexceptions  

APP_ABI:=armeabi armeabi-v7a 

其中APP_ABI指定的是目标平台的CPU架构。（经过很多测试,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）

上面的步骤完成后，就可以使用NDK生成动态库了，打开cygwin，cd到项目目录下：

输入$NDK/ndk-build命令，开始创建动态库。

这时候刷新Eclipse的Package Explorer会出现两个新的文件夹obj和libs。

现在，只剩最后一步完成这个测试程序。

将一张图片，例如"lena.jpg"放到项目res->drawable-hdpi目录中并刷新该目录。

然后将HaveImgFun.java的内容改为下面所示：

1 package com.testopencv.haveimgfun; 
2  
3 import android.app.Activity;  
4 import android.graphics.Bitmap;   
5 import android.graphics.Bitmap.Config;   
6 import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;   
7 import android.os.Bundle;   
8 import android.widget.Button;  
9 import android.view.View;   
10 import android.widget.ImageView;  
11  
12 public class HaveImgFun extends Activity{ 
13 /** Called when the activity is first created. */  
14 ImageView imgView;  
15 Button btnNDK, btnRestore; 
16  
17 @Override  
18 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
19     super.onCreate(savedInstanceState);   
20         setContentView(R.layout.main);  
21  
22     this.setTitle("使用NDK转换灰度图");   
23     btnRestore=(Button)this.findViewById(R.id.btnRestore);   
24     btnRestore.setOnClickListener(new ClickEvent());   
25     btnNDK=(Button)this.findViewById(R.id.btnNDK);   
26     btnNDK.setOnClickListener(new ClickEvent());   
27     imgView=(ImageView)this.findViewById(R.id.ImageView01);  
28         Bitmap img=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();  
29     imgView.setImageBitmap(img);  
30 } 
31  
32 class ClickEvent implements View.OnClickListener{  
33     public void onClick(View v){ 
34         if(v == btnNDK){
35             long current=System.currentTimeMillis();   
36             Bitmap img1=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();   
37             int w=img1.getWidth(),h=img1.getHeight();   
38             int[] pix = new int[w * h];   
39             img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h);   
40             int[] resultInt=LibImgFun.ImgFun(pix, w, h);   
41             Bitmap resultImg=Bitmap.createBitmap(w, h, Config.RGB_565);   
42             resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0,w, h);   
43             long performance=System.currentTimeMillis()-current;   
44             imgView.setImageBitmap(resultImg);   
45             HaveImgFun.this.setTitle("w:"+String.valueOf(img1.getWidth())+",h:"+String.valueOf(img1.getHeight())+"NDK耗时"+String.valueOf(performance)+" 毫秒"); 
46         } else if(v == btnRestore){  
47                 Bitmap img2=((BitmapDrawable) getResources().getDrawable(R.drawable.lena)).getBitmap();  
48             　　 imgView.setImageBitmap(img2);  
49                 HaveImgFun.this.setTitle("使用OpenCV进行图像处理");
50         } 
51      }
52    } 
53 }

点击全部保存，OK，现在可以选择一个Android虚拟机运行看一下效果，配置好Run Configuration然后点击Run，得到下面的结果：

点击使用C++ OpenCV进行处理，得到下面的结果：