Android上使用OpenCV处理图像

    本文会介绍在Android项目中使用OpenCV的一种方法，并会给出两个demo。

        文中涉及开发环境在《Windows下Android开发环境的配置》的基础之上进行搭建。

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        在http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-android/2.4.8/下载OpenCV-2.4.8-android-sdk.zip。假定解压到目录D:\workspace\opencv-android-sdk。

        打开Eclipse，点击File->Import->General->Existing Projects into Workspace，找到D:\workspace\opencv-android-sdk，选择导入OpenCV Library，也可以再导入一两个sample，但最好不要全部导入，因为如果设置了自动编译，会降低每次打开Eclipse的速度。

        导入完成后，右击OpenCV Library，点击Properties->Android，选择合适的Build Project Target，即Android的API版本。

        可以尝试运行一下OpenCV sample项目，检查一下设置是否正确。

        仿照文章《Windows下Android开发环境的配置》的步骤创建一个新的Android项目。假定包名为net.johnhany.grayprocessjni。所需添加的文件及代码如下所示：

GrayProcess.java

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package net.johnhany.grayprocessjni;

 

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;  

import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;  

import org.opencv.android.OpenCVLoader;

import android.os.Bundle;

import android.app.Activity;  

import android.graphics.Bitmap;

import android.graphics.BitmapFactory;

import android.graphics.Bitmap.Config;        

import android.view.View;

import android.view.View.OnClickListener;

import android.widget.Button;

import android.widget.ImageView;  

  

public class GrayProcess extends Activity implements OnClickListener{  

  

    private Button btnProc;  

    private ImageView imageView;  

    private Bitmap bmp;  

      

     private BaseLoaderCallback  mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {  

        @Override  

        public void onManagerConnected(int status) {  

            switch (status) {  

                case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:{  

                    System.loadLibrary("image_proc");  

                } break;  

                default:{  

                    super.onManagerConnected(status);  

                } break;  

            }  

        }  

    };  

      

    @Override  

    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  

        super.onCreate(savedInstanceState);  

        setContentView(R.layout.activity_gray_process);  

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

        imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image_view);  

         bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.testpic1);  

        imageView.setImageBitmap(bmp);  

        btnProc.setOnClickListener(this);  

    }  

  

    @Override  

    public void onClick(View v) {  

          

        int w = bmp.getWidth();  

        int h = bmp.getHeight();  

        int[] pixels = new int[w*h];      

        bmp.getPixels(pixels, 0, w, 0, 0, w, h);  

        int[] resultInt = ImageProc.grayProc(pixels, w, h);  

        Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(w, h, Config.ARGB_8888);  

        resultImg.setPixels(resultInt, 0, w, 0, 0, w, h);  

        imageView.setImageBitmap(resultImg);      

    }  

      

    @Override  

    public void onResume(){  

        super.onResume();  

        OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_8, this, mLoaderCallback);  

    }  

}  

ImageProcess.java

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packagenet.johnhany.grayprocessjni;  

  

publicclassImageProc{  

    publicstaticnativeint[]grayProc(int[]pixels,intw,inth);  

}  

activity_gray_process.xml

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<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"  

    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"  

    xmlns:opencv="http://schemas.android.com/apk/res-auto"

    android:orientation="vertical"  

    android:layout_width="match_parent"  

    android:layout_height="match_parent" >  

      

    <Button  

        android:id="@+id/btn_gray_process"  

        android:layout_width="fill_parent"  

        android:layout_height="wrap_content"  

        android:text="@string/str_proc"/>  

      

    <ImageView  

        android:id="@+id/image_view"  

        android:layout_width="wrap_content"  

        android:layout_height="wrap_content"  

        android:contentDescription="@string/str_proc"/>  

  

</LinearLayout>

res\values\strings.xml

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<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?>

<resources>

 

    <stringname="app_name">GrayProcessJNI</string>

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

    <stringname="str_proc">grayprocess</string>  

    <stringname="str_desc">imagedescription</string>  

 

</resources>

把一张图片拷贝到tes\drawable-hdpi，假设图片名称为testpic1。

        在项目目录里新建一个名为“jni”的文件夹，里面添加如下3个文件：

Android.mk

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LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

include D:\workspace\opencv-android-sdk\sdk\native\jni\OpenCV.mk

 

LOCAL_SRC_FILES  := ImageProc.cpp

LOCAL_MODULE     := image_proc

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这个文件负责把cpp或c文件编译成可以被Android程序调用的.so库.

Application.mk

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APP_STL:=gnustl_static

APP_CPPFLAGS:=-frtti-fexceptions

APP_ABI:=armeabi-v7a

APP_PLATFORM:=android-15

ImageProc.cpp

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#include <ImageProc.h>

#include <opencv2/core/core.hpp>

#include <string>

#include <vector>

 

using namespace cv;

using namespace std;

 

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_net_johnhany_grayprocessjni_ImageProc_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);

 

    uchar* ptr = imgData.ptr(0);

    for(int i = 0; i < w*h; i ++){

        int grayScale = (int)(ptr[4*i+2]*0.299 + ptr[4*i+1]*0.587 + ptr[4*i+0]*0.114);

        ptr[4*i+1] = grayScale;

        ptr[4*i+2] = grayScale;

        ptr[4*i+0] = grayScale;

    }

 

    int size=w * h;

    jintArray result = env->NewIntArray(size);

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

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

    return result;

}

        这个cpp文件负责调用OpenCV函数进行图像处理。

        项目结构大致如图：

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        打开cmd.exe，输入：

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cdD:\workspace\GrayProcessJni\bin\classes

D:

javahnet.johnhany.grayprocessjni.ImageProc

        此时classes文件夹内会多出一个net_johnhany_grayprocessjni_ImageProc.h文件，把它拷贝到jni文件夹内，并把名字改为ImageProc.h。

        在Eclipse内点击Window->Preferences->C/C++->Build->Environment，增加一个环境变量：

变量名值NDKROOTD:\android-ndk

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        右击项目名称，点击New->Other->C/C++->Convert to a C/C++ Project (Adds C/C++ Nature)。

        选择C++ Project，工具链选择Makefile的Other Toolchain（由于我的项目已经转换过，所以没有显示在项目名称列表里）。

        转换完成后会提示是否切换到C/C++视图，选择不切换。

        此时在代码文件内会有大量的错误，这是由于还没有包含进所需的C++库文件。

        右击项目名称，点击Refresh。

        再右击项目名称，点击Properties->Android，选择合适的Android API版本，点击Library中的Add，选择OpenCV Library。

        点击C/C++ Build，把Builder Settings中的Build Command改为：

                ${NDKROOT}/ndk-build.cmd

        Behaviour的设置如图：

        点击C/C++ General->Paths and Symbols->Includes，在GNU C++中添加如下路径：

                ${NDKROOT}/platforms/android-15/arch-arm/usr/include

                ${NDKROOT}/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.6/include

                ${NDKROOT}/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.6/libs/armeabi-v7a/include

                ${ProjDirPath}/../OpenCV-2.4.8-android-sdk/sdk/native/jni/include

        这里的路径最好用NDKROOT或ProjDirPath的相对路径表示，如果用带有盘符的绝对路径可能会由于编译工具和Windows系统的表示方式不同而造成无法编译（如Cygwin）。

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        还要在安卓设备上安装OpenCV Manager。如果使用的是模拟器，打开cmd.exe，输入：

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cdD:\android-sdk\platform-tools

adbinstallD:\workspace\opencv-android-sdk\apk\OpenCV_2.4.8_Manager_2.16_armv7a-neon.apk

        如果使用的是手机，把D:\workspace\opencv-android-sdk\apk目录下的OpenCV_2.4.8_Manager_2.16_armv7a-neon.apk拷贝到手机中，在手机中手动安装。

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        点击Run，会自动完成编译、打开模拟器、安装、启动运行等步骤；或者在编译之后把bin文件夹内的apk文件拷贝到手机里，手动安装，运行。

        运行效果如下，点击按钮，图片变成灰色：

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        这里有另一个使用OpenCV的例子，支持的图像处理方法更多，可以切换图像，还可以用手指选择要作处理的区域：

                https://github.com/johnhany/AndroidProj/tree/master/ImageProcess