Android和OpenCV开发编程（1）图像灰度化和Canny检测

开发的基础是首先配置好各种开发环境，过程很复杂，这里先不具体介绍了，整个过程中遇到了很多问题，主要步骤参考这几篇博客

http://blog.csdn.net/pwh0996/article/details/8957764

下面直接介绍同时实现两个功能的app，这里采用的是利用C++来实现，至于直接利用JAVA来实现灰度化的过程，可以参考这里http://blog.csdn.net/yanzi1225627/article/details/16917961

使用java API开发android：

创建工程

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

        (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Img，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 2.4.9并点击OK，操作完成后，会将OpenCV类库添加到Img的Android Dependencies中.

工程代码：

(1) 布局文件：activity_main.xml

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     android:orientation="vertical"     android:layout_width="fill_parent"    android:layout_height="fill_parent" >      <Button           android:layout_height="wrap_content"           android:layout_width="fill_parent"           android:id="@+id/btnNDK"           android:text="Canny检测" />        <Button           android:layout_height="wrap_content"          android:layout_width="fill_parent"          android:id="@+id/btnGray"           android:text="灰度化" />       <Button           android:layout_height="wrap_content"          android:layout_width="fill_parent"          android:id="@+id/btnRestore"           android:text="还原" />       <ImageView           android:id="@+id/ImageView01"           android:layout_width="fill_parent"          android:layout_height="fill_parent" />         </LinearLayout>    

2、MainActivity.java文件

package com.iipc.img;import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;import org.opencv.android.OpenCVLoader;import android.app.Activity; import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.Bitmap.Config;import android.graphics.drawable.BitmapDrawable; import android.os.Bundle; import android.widget.Button; import android.util.Log;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.ImageView;public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener  {/** Called when the activity is first created. */ImageView imgView; Bitmap resultImg; Bitmap img;Button btnNDK, btnRestore,btnGray;   private static final String TAG="MainActivity";    //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:{                  Log.i(TAG,"成功加载");                    System.loadLibrary("Image_proc");                  } break;                  default:{                      super.onManagerConnected(status);                      Log.i(TAG,"加载失败");                } break;              }          }      };  @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main);this.setTitle("应用NDK转换灰度图"); btnRestore = (Button) findViewById(R.id.btnRestore); btnNDK = (Button) findViewById(R.id.btnNDK); btnGray = (Button) findViewById(R.id.btnGray); imgView = (ImageView) findViewById(R.id.ImageView01); img = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable( R.drawable.lena)).getBitmap();imgView.setImageBitmap(img); btnRestore.setOnClickListener(this); btnNDK.setOnClickListener(this);btnGray.setOnClickListener(this);}  public void procSrc2Gray(){     int w = img.getWidth();      int h = img.getHeight();      int[] pixels = new int[w*h];            img.getPixels(pixels, 0, w, 0, 0, w, h);       int[] resultInt = LibImgFun.grayProc(pixels, w, h);       resultImg = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);       resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0, w, h);    }  @Overridepublic void onClick(View v) {// TODO Auto-generated method stubif (v == btnNDK) { //long current = System.currentTimeMillis();Bitmap img1 = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable( R.drawable.lena)).getBitmap(); int w = img1.getWidth(), h = img1.getHeight();     int[] pix = new int[w * h]; img1.getPixels(pix, 0, w, 0, 0, w, h); int[] resultInt = LibImgFun.imgFun(pix, w, h);Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0, w, h); //long performance = System.currentTimeMillis() - current; imgView.setImageBitmap(resultImg); //MainActivity.this.setTitle("w:" + String.valueOf(img1.getWidth()) + ",h:" + String.valueOf(img1.getHeight()) + "NDK耗时" + String.valueOf(performance) + " 毫秒");MainActivity.this.setTitle("OpenCV的Canny检测图");}else if (v == btnGray) { procSrc2Gray();imgView.setImageBitmap(resultImg);  MainActivity.this.setTitle("OpenCV灰度化");}else if (v == btnRestore) {Bitmap img2 = ((BitmapDrawable) getResources().getDrawable( R.drawable.lena)).getBitmap(); imgView.setImageBitmap(img2);MainActivity.this.setTitle("原始图像");}}    @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_9, this, mLoaderCallback);      }  }

3、LibImgFun.java文件

package com.iipc.img;public class LibImgFun {public static native int[] imgFun(int[] buf, int w, int h);public static native int[] grayProc(int[] buf, int w, int h);}

4、Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)  include $(CLEAR_VARS)  include ../OpenCV-SDK/native/jni/OpenCV.mk  LOCAL_SRC_FILES  := LibImgFun.cpp  LOCAL_MODULE     := Image_proc  include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) 

5、 Application.mk(配置文件)

APP_STL := gnustl_static  APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions  APP_ABI := armeabi-v7a  APP_PLATFORM := android-8  

6、LibImgFun.cpp文件

#include <LibImgFun.h>#include <opencv2/opencv.hpp>#include<highgui.h>#include <string>#include <vector>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<iostream>using namespace cv;using namespace std;//改写的canny检测代码，返回值为存储canny检测图像数据的int数组jintArray，传递的参数存储原始图像数据的int数组，以及w和hJNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_iipc_img_LibImgFun_imgFun(JNIEnv* env, jclass obj, jintArray buf, jint w, jint h){jint *cbuf; cbuf = env->GetIntArrayElements(buf, false);//JNI传递int数组的方法if (cbuf == NULL){return 0;}Mat myimg(h, w, CV_8UC4, (unsigned char*) cbuf);//java中读入的图像都是4通道的，所以这里myimg声明定义为CV_8UC4,以一个数组中的数据来建立MatMat grayimg;cvtColor(myimg,grayimg,CV_BGRA2GRAY);//将4通道的彩色图转为灰度图Mat pCannyImage;Canny(grayimg,pCannyImage,50,150,3);//canny检测uchar* ptr = myimg.ptr(0);//因为灰度图最终以4通道bmp形式显示，所以将得到的灰度图grayimg的数据赋值到4通道的imageData中，  for(int i = 0; i < w*h; i ++){     //得到的canny图像原本是单通道，但java中显示bmp时只能4通道或三通道，为了使显示的图像时灰度的，把canny图像的数据值赋给一个4通道的myimg      //对于一个int四字节，其彩色值存储方式为：BGRA      ptr[4*i+1] = pCannyImage.data[i];      ptr[4*i+2] = pCannyImage.data[i];      ptr[4*i+0] = pCannyImage.data[i];  }//以下部分是将得到canny图像存在数组中，以数组的形式返回int size = w * h;jintArray result = env->NewIntArray(size);env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);return result;}JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_iipc_img_LibImgFun_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);Mat grayimg;cvtColor(imgData,grayimg,CV_BGRA2GRAY);//将4通道的彩色图转为灰度图  uchar* ptr = imgData.ptr(0);//因为灰度图最终以4通道bmp形式显示，所以将得到的灰度图grayimg的数据赋值到4通道的imageData中，  for(int i = 0; i < w*h; i ++){      //计算公式：Y(亮度) = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B//去掉了原始程序中转换的公式      //对于一个int四字节，其彩色值存储方式为：BGRA      ptr[4*i+1] = grayimg.data[i];      ptr[4*i+2] = grayimg.data[i];      ptr[4*i+0] = grayimg.data[i];  }//以下部分是将得到canny图像存在数组中，以数组的形式返回int size = w * h;jintArray result = env->NewIntArray(size);env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, cbuf);env->ReleaseIntArrayElements(buf, cbuf, 0);return result;}

7、LibImgFun.h文件

#include <jni.h>extern "C" {JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_iipc_img_LibImgFun_imgFun  (JNIEnv *, jclass, jintArray, jint, jint);JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_iipc_img_LibImgFun_grayProc  (JNIEnv *, jclass, jintArray, jint, jint);}

8、结果

1、原图

2、灰度化

3、Canny检测