Android 使用OPENCV实现图像实时对比
来源：互联网 发布：流量充值软件 编辑：程序博客网 时间：2024/06/14 11:09
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Demo下载地址：http://download.csdn.net/download/prince_wenzheng/9760658
本文主要介绍使用OpenCV实现相机实时对比图片，得到相似度，可用于实现类似ar红包的功能
首先下载SDK，OpenCV-3.2.0（下载官网：http://opencv.org），点击OpenCV for Android下载，下载完成后解压
SDK中包含很多有趣的demo，可以一并看一下，所以，最好新建一个Eclipse的工作空间
1. 创建demo工程
新建一个Android Application，命名为OpenCVDemo
2. 集成OpenCV SDK
将完整的OpenCV SDK拷贝到工作空间中，将OpenCV_SDK_3.2.0/sdk/java导入到Eclipse中，这个就是我们需要集成的library，将它与我们的demo关联
3. 配置SDK
●因为要用到相机，所以在AndroidManifest.xml添加以下代码
添加权限
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/> <uses-feature android:name="android.hardware.camera" android:required="false"/> <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" android:required="false"/><uses-feature android:name="android.hardware.camera.front" android:required="false"/><uses-feature android:name="android.hardware.camera.front.autofocus" android:required="false"/>在application节点下添加
android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen"●在MainActivity中继承CvCameraViewListener2接口
CvCameraViewListener2是使用OpenCV相机的核心监听
public class MainActivity extends Activity implements CvCameraViewListener2 { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); } @Override public void onCameraViewStarted(int width, int height) { // TODO Auto-generated method stub } @Override public void onCameraViewStopped() { // TODO Auto-generated method stub } @Override public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) { // TODO Auto-generated method stub return null; }}onCameraViewStarted：相机启动时调用
onCameraViewStopped：相机销毁时调用
onCameraFrame： 相机工作时调用，参数是相机每一帧的图像，实时对比就在这个方法中进行
●初始化相机
编写布局文件，添加相机控件，相机控件实质是SurfaceView
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context="com.example.opencvtest.MainActivity" > <org.opencv.android.JavaCameraView android:id="@+id/cv" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" /></RelativeLayout>在OnCreate中初始化相机，并添加开启相机的回调
/** * CV相机 */ private CameraBridgeViewBase mCVCamera; /** * 加载OpenCV的回调 */ private BaseLoaderCallback mLoaderCallback; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 初始化CV相机 mCVCamera = (CameraBridgeViewBase) findViewById(R.id.cv); mCVCamera.setVisibility(CameraBridgeViewBase.VISIBLE); // 设置相机监听 mCVCamera.setCvCameraViewListener(this); // 连接到OpenCV的回调 mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) { @Override public void onManagerConnected(int status) { switch (status) { case LoaderCallbackInterface.SUCCESS: mCVCamera.enableView(); break; default: break; } } }; }界面加载完成时说明OpenCV已经初始化完成，所以重写onResume()方法，开启相机
@Override protected void onResume() { // 界面加载完成的时候向OpenCV的连接回调发送连接成功的信号 if (OpenCVLoader.initDebug()) { mLoaderCallback.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS); } super.onResume(); }重写onPause方法，及时销毁相机
@Override protected void onPause() { super.onPause(); // 销毁OpenCV相机 if (mCVCamera != null) mCVCamera.disableView(); }编辑onCameraFrame方法，让相机的每一帧展示在界面上
@Override public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) { return inputFrame.rgba(); }到这开启相机的代码已经完成了，但是此时的工程需要依赖SDK中提供的OpenCV_3.2.0_Manager才能运行，这显然是不满足多数项目需求的，需要进行以下操作：
为项目添加C/C++编译支持，右键项目，选择Android Tools–>Add Native Support，点击finish
打开jni/Android.mk
在红框处添加以下代码
OPENCV_CAMERA_MODULES:=onOPENCV_INSTALL_MODULES:=onOPENCV_LIB_TYPE:=SHAREDifdef OPENCV_ANDROID_SDK ifneq ("","$(wildcard $(OPENCV_ANDROID_SDK)/OpenCV.mk)") include ${OPENCV_ANDROID_SDK}/OpenCV.mk else include ${OPENCV_ANDROID_SDK}/sdk/native/jni/OpenCV.mk endifelse include ../OpenCV-android-sdk/sdk/native/jni/OpenCV.mkendif因为include使用的是相对路径，所以最好将OpenCVDemo和OpenCV-android-sdk放在同一个目录下，否则需要根据自己目录结构修改相对路径
● 运行
4. 编写图片对比的方法
新建一个HistUtils.java，添加下面两个方法
/** * 比较来个矩阵的相似度 * * @param mBitmap1 * @param mBitmap2 * @return */ public static double comPareHist(Bitmap mBitmap1, Bitmap mBitmap2) { Mat mat1 = new Mat(); Mat mat2 = new Mat(); Utils.bitmapToMat(mBitmap1, mat1); Utils.bitmapToMat(mBitmap2, mat2); return comPareHist(mat1, mat2); } /** * 比较来个矩阵的相似度 * * @param mat1 * @param mat2 * @return */ public static double comPareHist(Mat mat1, Mat mat2) { Mat srcMat = new Mat(); Mat desMat = new Mat(); Imgproc.cvtColor(mat1, srcMat, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY); Imgproc.cvtColor(mat2, desMat, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY); srcMat.convertTo(srcMat, CvType.CV_32F); desMat.convertTo(desMat, CvType.CV_32F); double target = Imgproc.compareHist(srcMat, desMat, Imgproc.CV_COMP_CORREL); return target; }Imgproc.compareHist(Mat H1, Mat H2, int method)这个方法是OpenCV提供的通过直方图算法对比两张图片的相似度，完全相同的两张图片相似度为1。
添加对比按钮，实现主动对比和自动对比
核心的代码上面已经写完了，剩下的就是添加按钮和触发对比，就不详细介绍了，直接把完整的代码附上，备注很详细
MainActivity.java
package com.example.opencvdemo;import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;import org.opencv.android.CameraBridgeViewBase;import org.opencv.android.CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame;import org.opencv.android.CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2;import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;import org.opencv.android.OpenCVLoader;import org.opencv.android.Utils;import org.opencv.core.Mat;import android.annotation.SuppressLint;import android.app.Activity;import android.graphics.Bitmap;import android.graphics.Bitmap.Config;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.os.Message;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.ImageView;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends Activity implements CvCameraViewListener2 { /** * 展示原图和对比图 */ private ImageView iv1, iv2; /** * 原图和对比图 */ private Bitmap bmp1, bmp2; /** * 拍摄原图、拍摄对比图、对比、自动对比 */ private Button pz1, pz2, db, zddb; /** * 显示相似度（完全相同值为1） */ private TextView tv; /** * CV相机 */ private CameraBridgeViewBase mCVCamera; /** * 加载OpenCV的回调 */ private BaseLoaderCallback mLoaderCallback; /** * 拍照状态 0:不拍照 ，1:拍原图，2:拍对比图，3:拍对比图并自动对比 */ private int isTakePhoto = 0; /** * 用于定时执行图片对比 */ private Handler handler; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); // 初始化 init(); } @SuppressLint("HandlerLeak") private void init() { // 初始化 iv1 = (ImageView) findViewById(R.id.iv1); iv2 = (ImageView) findViewById(R.id.iv2); pz1 = (Button) findViewById(R.id.pz1); pz2 = (Button) findViewById(R.id.pz2); db = (Button) findViewById(R.id.db); zddb = (Button) findViewById(R.id.zddb); tv = (TextView) findViewById(R.id.tv); handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { super.handleMessage(msg); // 自动拍照并对比 isTakePhoto = 3; } }; OnClickListener btnOnClick = new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { switch (v.getId()) { case R.id.pz1: // 拍原图 isTakePhoto = 1; break; case R.id.pz2: // 拍对比图 isTakePhoto = 2; break; case R.id.db: hist(); break; case R.id.zddb: // 拍对比图并自动对比 isTakePhoto = 3; break; } } }; // 设置点击事件 pz1.setOnClickListener(btnOnClick); pz2.setOnClickListener(btnOnClick); db.setOnClickListener(btnOnClick); zddb.setOnClickListener(btnOnClick); // 初始化CV相机 mCVCamera = (CameraBridgeViewBase) findViewById(R.id.cv); mCVCamera.setVisibility(CameraBridgeViewBase.VISIBLE); // 设置相机监听 mCVCamera.setCvCameraViewListener(this); // 连接到OpenCV的回调 mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) { @Override public void onManagerConnected(int status) { switch (status) { case LoaderCallbackInterface.SUCCESS: mCVCamera.enableView(); break; default: break; } } }; } private void hist() { // 对比算法会耗时，导致页面卡顿，所以新开线程进行对比 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 对比 final double target = HistUtils.comPareHist(bmp1, bmp2); MainActivity.this.runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { // 将相似度显示在左上角 tv.setText("相似度：" + target); } }); } }).start(); } @Override public void onCameraViewStarted(int width, int height) { } @Override public void onCameraViewStopped() { } @Override public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) {// 相机拍摄每一帧的图像，都在此处理 // 获取相机中的图像 final Mat rgba = inputFrame.rgba(); if (isTakePhoto != 0) { // 记录拍照状态 final int who = isTakePhoto; // 重置拍照状态 isTakePhoto = 0; // 要把Mat对象转换成Bitmap对象，需要创建一个宽高相同的Bitmap对象昨晚参数 final Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(rgba.cols(), rgba.rows(), Config.RGB_565); // 记录要展示图片的ImageView ImageView iv = null; // Mat >>> Bitmap Utils.matToBitmap(rgba, bmp); if (who == 1) { // 展示原图 iv = iv1; bmp1 = bmp; } else if (who == 2) { // 展示对比图 iv = iv2; bmp2 = bmp; } else { // 展示对比图 iv = iv2; bmp2 = bmp; // 对比 hist(); // 每隔0.5秒对比一次 handler.sendEmptyMessageDelayed(1, 500); } // 记录要展示图片的ImageView final ImageView image = iv; runOnUiThread(new Runnable() { @Override public void run() { // 展示拍到的图片 image.setImageBitmap(bmp); if (bmp1 != null) { // 如果原图已经拍好了，那么可以进行自动对比，将自动对比按钮设置为可用 zddb.setEnabled(true); if (bmp2 != null) { // 如果原图和对比图都已经拍好了，那么可以进行对比，将对比按钮设置为可用 db.setEnabled(true); } } } }); } // 将每一帧的图像展示在界面上 return inputFrame.rgba(); } @Override protected void onResume() { // 界面加载完成的时候向OpenCV的连接回调发送连接成功的信号 if (OpenCVLoader.initDebug()) { mLoaderCallback.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS); } super.onResume(); } @Override protected void onPause() { super.onPause(); // 销毁OpenCV相机 if (mCVCamera != null) mCVCamera.disableView(); }}<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" tools:context="com.example.opencvdemo.MainActivity" > <RelativeLayout android:id="@+id/rl" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" > <org.opencv.android.JavaCameraView android:id="@+id/cv" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent" /> <TextView android:id="@+id/tv" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:background="#ffffff" android:textColor="#000000" android:textSize="13sp" /> </RelativeLayout> <LinearLayout android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_centerInParent="true" android:orientation="horizontal" > <ImageView android:id="@+id/iv1" android:layout_width="150dp" android:layout_height="wrap_content" android:src="@drawable/red" /> <ImageView android:id="@+id/iv2" android:layout_width="150dp" android:layout_height="wrap_content" android:src="@drawable/red" /> </LinearLayout> <LinearLayout android:id="@+id/ll" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentBottom="true" android:orientation="horizontal" > <Button android:id="@+id/pz1" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="拍照1" /> <Button android:id="@+id/pz2" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="拍照2" /> <Button android:id="@+id/db" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:enabled="false" android:text="对比" /> <Button android:id="@+id/zddb" android:layout_width="0dp" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:enabled="false" android:text="自动对比" /> </LinearLayout></RelativeLayout>red.png（自己做的图片，有点丑）
● 运行
● 完成，欢迎吐槽
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