android opencv 开发 opencv 安卓开发

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mob64ca1416f1ef 2023-08-17 16:28:06

文章标签 android opencv 开发 OpenCV android Android 文章分类 Android 移动开发

OpenCV的Android开发

该教程会教会您在Android项目中如何使用OpenCV库。
教程在Windows 7环境编写，当然可以运行在OpenCV For Android SDK所支持的其他操作系统之上。
该教程假设您已经完成了如下的安装和配置：

JDK
Android SDK and NDK
Eclipse IDE
ADT and CDT plugins for Eclipse

如果你需要上述环境搭建、配置的帮助，你可以参考《Android开发介绍》。

该教程还会假设你已经在你的电脑上安装了OpenCV For Android，并且OpenCV Manager已经运行在你的测试设备上了。如果你需要这方面的帮助你参考《OpenCV For Android SDK》。

如果在实践下面的教程中出了问题，你可以通过OpenCV For Android 讨论组联系我们，或这OpenCV通过Q&A forum。我们会尽快的为您解决问题。

在你的Android项目中使用OpenCV库

Java

程序开发中使用异步初始化

在应用开过过程中异步初始化是被推荐使用的一个初始化方式。它通过OpenCV Manager来访问安装在目标系统中的OpenCV库。

添加OpneCV项目到你的workspace中。菜单File -> Import -> Existing project in your workspace。
点击浏览按钮定位到OpenCV4Android SDK（OpenCV-2.4.9-android-sdk/sdk）。

android opencv 开发 opencv 安卓开发_android

在程序内添加一个OpenCV Java SDK的关联（reference）Project -> Properties -> Android -> Library -> Add select OpenCV Library-2.4.9。

android opencv 开发 opencv 安卓开发_android_02

在大多数情况下OpenCV Manager可能已经通过你的Google Play进行了自动安装。另外一种情况就是Google Play没有被安装，或者模拟器、开发板。你可以通过adb工具进行手动安装。
这段代码很简单的实现了异步初始化。详细参看sample ‘15-puzzle’

public class Sample1Java extends Activity implements CvCameraViewListener {
    private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
        @Override
        public void onManagerConnected(int status) {
            switch (status) {
                case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
                {
                    Log.i(TAG, "OpenCV loaded successfully");
                    mOpenCvCameraView.enableView();
                } break;
                default:
                {
                    super.onManagerConnected(status);
                } break;
            }
        }
    };
    @Override
    public void onResume()
    {
        super.onResume();
        OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_6, this, mLoaderCallback);
    }
    ...
}

在这种情况下应用程序的工作通过OpenCV Manager异步完成。当初始化完成之后，回调OnManagerConnected会被UI线程调用。请注意回调返回之前，不允许调用OpenCV和OpenCV本地依赖。OpenVC初始化完成之后，在加载依赖于OpenCV的本地库。默认情况下BaseLoaderCallback实现需要使用Activity的Context来创建，因为在初始化失败的时候会调用 Activity.finish()方法。撤销这行为你需要重写BaseLoaderCallback 类中的finish()方法，实现你自己的完成方法。

程序开发中使用静态初始化

根据这个方式所有的OpenCV库都需要包含在你应用程序中。它的设计主要是以开发为目的，这种方式是过时的代码生产方式，发布的包推荐使用上述方式，去链接OpenCV Manager实现异步初始化。

使用与异步初始化相同的方式添加OpenCV库项目到你的workspace里面。用户菜单File->Import->Existing project in your workspace，点击浏览按钮选择OpenCV SDK的路径在 (Opencv-2.4.9-android-sdk/sdk)。

android opencv 开发 opencv 安卓开发_android

在程序内添加一个OpenCV Java SDK的关联（reference）Project -> Properties -> Android -> Library -> Add select OpenCV Library-2.4.9。

android opencv 开发 opencv 安卓开发_Android_04

如果你的应用程序不包含JNI部分，在<OpenCV-2.4.9-android-sdk>/sdk/native/libs/<target_arch>拷贝相应的OpenCV本地库到你项目的libs/<target_arch>。
在项目包含JNI part的情况，取代手动拷贝你需要修改你的Android.mk文件：在"include $(CLEAR_VARS)"后面，和在` “include path_to_OpenCV-2.4.9-android-sdk/sdk/native/jni/OpenCV.mk”签名添加如下两行代码。

OPENCV_CAMERA_MODULES:=on
 OPENCV_INSTALL_MODULES:=on

修改完成后应该类似于下面这样：

include $(CLEAR_VARS)

# OpenCV
OPENCV_CAMERA_MODULES:=on
OPENCV_INSTALL_MODULES:=on
include ../../sdk/native/jni/OpenCV.mk

在JNI build期间OpenCV库将被拷贝到你程序的libs目录，Eclipse会自动的将这些库放在APK中。

最后一步是在应用程序调用OpenCV API之前，在Java代码中开启OpenCV。这是一个例子，在Activity类的static段里面：

static {
    if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
        // Handle initialization error
    }
}

如果你的应用程序包含其他OpenCV依赖的本地库，你应当先加载他们，再初始化OpenCV。

static {
    if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
        // Handle initialization error
    } else {
        System.loadLibrary("my_jni_lib1");
        System.loadLibrary("my_jni_lib2");
    }
}

Native/C++

将OpenCV作为你应用程序的一部分来编译Android程序，应采用一下的步骤：

你可以使用一个环境变量指定你的OpenCV的位置，或者在jni/Android.mk中将相对地址或者绝对地址写死。
使用共同的规则，文件jni/Android.mk为现在的程序而写。详细信息参看Android NDK文档，该文档在<path_where_NDK_is_placed>/docs/ANDROID-MK.html。
这面这行

include C:\Work\OpenCV4Android\OpenCV-2.4.9-android-sdk\sdk\native\jni\OpenCV.mk

应当插入到jni/Android.mk文件的这一行之后：

include $(CLEAR_VARS)

OpenCV有多个自定义变量，当你使用OpenCV Manager API进行异步加载的时候，并不需要使用他们。

提示：这个变量应当设置在”include …/OpenCV.mk”之前：
OPENCV_INSTALL_MODULES:=on

拷贝所需要的OpenCV动态库到项目libs目录中，因为APK需要包含他们。

OPENCV_CAMERA_MODULES:=off

不将OpenCV camera发布的库拷贝到项目目录。

OPENCV_LIB_TYPE:=STATIC

执行静态链接OpenCV。默认的是动态链接，项目的JNI会依赖于libopencv_java.so.
5. Application.mk应当存在，并且需要包含下面这几行：

APP_STL := gnustl_static
 APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions

像这样一行：

APP_ABI := armeabi-v7a

需要指定应用程序的目标平台。
当编译应用程序的时候，JNI库会出现链接错误，例如：（like "In function 'cv::toUtf16(std::basic_string<...>... undefined reference to 'mbstowcs'"）。Application.mk里面的这一行就可以对其修正：

APP_PLATFORM := android-9

无论使用ndk-build手册调用还是安装Eclipse CDT Builder来编译本地JNI库，编译java部分，都会创建一个APK。

Hello OpenCV Sample

这里是一个基础教程，指导你创建一个OpenCV-centric应用程序的simple。他能访问照相机的输出，执行它并显示出来。

打开Eclipse IDE创建一个干净的workspace，创建一个Android项目File->New->Android Project。
设置名称、目标、包名和minSDK版本。OpenCV4AndroidSDK支持的最低Android编译版本是11.最低设备API版本是8.
允许Eclipse图创建默认的activity。将Activity名称定义为HelloOpenCvActivity。
选择Blank Activity全屏layout。设置layout的名称为HelloOpenCvLayout。
引入OpenCV库到你的项目workspace中。
关联OpenCV库到你的项目属性中。
编译你的layout xml文件并且粘贴如下的内容：

<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:layout_width="match_parent"
  android:layout_height="match_parent" >

   <org.opencv.android.JavaCameraView
       android:layout_width="fill_parent"
       android:layout_height="fill_parent"
       android:visibility="gone"
       android:id="@+id/HelloOpenCvView"
       opencv:show_fps="true"
       opencv:camera_id="any" />

</LinearLayout>

在AndroidManifest.xml文件中添加如下权限：

</application>

<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AndroidManifest.xml中设置应用程序的风格，隐藏title和系统按钮。

<application
   android:icon="@drawable/icon"
   android:label="@string/app_name"
   android:theme="@android:style/Theme.NoTitleBar.Fullscreen" >

在Activity中添加OpenCV库的初始化。

private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
@Override
public void onManagerConnected(int status) {
    switch (status) {
        case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
        {
            Log.i(TAG, "OpenCV loaded successfully");
            mOpenCvCameraView.enableView();
        } break;
        default:
        {
            super.onManagerConnected(status);
        } break;
    }
}
};
@Override
public void onResume()
{
super.onResume();
OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_6, this, mLoaderCallback);
}

你的Activity类需要实现CvCameraViewListener2接口YourActivity extends Activity implements CvCameraViewListener2，onCreate、onDestroy、onPause实现下面的代码。

private CameraBridgeViewBase mOpenCvCameraView;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
Log.i(TAG, "called onCreate");
super.onCreate(savedInstanceState);
getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
setContentView(R.layout.HelloOpenCvLayout);
mOpenCvCameraView = (CameraBridgeViewBase) findViewById(R.id.HelloOpenCvView);
mOpenCvCameraView.setVisibility(SurfaceView.VISIBLE);
mOpenCvCameraView.setCvCameraViewListener(this);
}
@Override
public void onPause()
{
super.onPause();
if (mOpenCvCameraView != null)
    mOpenCvCameraView.disableView();
}
public void onDestroy() {
super.onDestroy();
if (mOpenCvCameraView != null)
    mOpenCvCameraView.disableView();
}
public void onCameraViewStarted(int width, int height) {
}
public void onCameraViewStopped() {
}
public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) {
return inputFrame.rgba();
}

运行你的用于程序。
来讨论一下非常重要的步骤。每个Android程序必须实现Activity和View。在第一步我们创建了Blank Activity并且定义了view的layout。OpenCV-centric必须实现OpenCV的初始化，创建自己的view来预览相机并且实现CvCameraViewListener2接口来获取相机的帧数据。
首先我们创建了我们自己的应用程序，view使用layout。我自己的layout内容仅仅是一个全屏的组件类org.opencv.android.JavaCameraView. 。这个类通过OpenCV library来实现。它继承CameraBridgeViewBase，extends SurfaceView 使用Android的相机API。

然后创建了laoyout我们需要实现Activity类。OpenCV的初始化在上面已经讨论过了。在这个sample里面使用了异步初始化。实现CvCameraViewListener接口，允许你添加执行抓取帧数据，并且将数据显示在屏幕上。必须实现函数onCameraFrame。它是一个回调函数，并且它会取回相机的帧数据。回调的输入对象是CvCameraViewFrame类。