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WINDOWS系统Eclipse+NDK+Android + OpenCv
WINDOWS系统Eclipse+NDK+Android + OpenCv
参考文档博客
1 NDK环境搭建
http://jingyan.baidu.com/article/5d6edee22d908799eadeec9f.html
2 官方文档
Android.mk与Application.mk如何编写,OpenCV库如何调用
http://docs.opencv.org/trunk/doc/tutorials/introduction/android_binary_package/dev_with_OCV_on_Android.html#dev-with-ocv-on-android
3 OpenCv测试代码来源
http://www.verydemo.com/demo_c131_i131095.html
4 NDK OpenCv测试入门程序(有问题)
http://blog.csdn.net/pwh0996/article/details/8957764
5 NDK测试入门程序(有问题)
http://blog.csdn.net/redoffice/article/details/6654714
6 出现部分问题的解法
http://blog.csdn.net/houshunwei/article/details/17217695
?
目前Android平台下调用OpenCv库函数有两种方式:
1使用封装的OpenCV API开发android:这种方式调用Java的包中的类实现类似。
2 利用JNI接口通过NDK平台调用OpenCV API函数(这种方式比较普遍)。
本文将实现这两种方式的调用。
第一部分 准备工作:
1.1本文所使用的软件版本如下:
ADT版本:ADT-22.6.3 ,开发工具ADT(Android Development Tool),集成了最新的ADT和NDK插件以及Eclipse,还有一个最新版本SDK。解压之后就可以用了,下载地址http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html
NDK: android-ndk-r10, NDK插件:用于开发Android NDK的插件,ADT版本在20以上,就能安装NDK插件,另外NDK集成了CDT插件,NDK版本在r7以上之后就集成了Cygwin,而且还是十分精简版。下载链接见:http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html
OpenCV:OpenCV-2.4.4-android-sdk,下载地址http://opencv.org/downloads.html
?
1.2 配置NDK的环境变量
1.2.1解压NDK压缩包,配置环境变量。
将解压的地址写入环境变量PATH中。在命令提示符下输入ndk-build如果弹出如下的错误,而不是说ndk-build not found,就说明ndk环境已经安装成功了。特别提示一下,搜索引擎中会告诉一些早期的NDK版本的使用,是在命令提示符下输入build/host- setup.sh;但是NDK经过更新,这个文件已经没有了。只需要输入ndk-build就可以了。
Android NDK: Could not find application project directory !???
Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.???
/home/braincol/workspace/android/android-ndk-r5/build/core/build-local.mk:85: *** Android NDK: Aborting??? .? Stop.
1.2.2 Eclipse配置NDK环境
打开Eclipse,点Window->Preferences->Android->NDK,设置NDK路径,例如当前的NDK版本是是E:\android-ndk-r10。
?
1.3 配置OpenCv
下载OpenCV-2.4.4-android-sdk解压出来,可以看到文件下有apk文件,doc文档,sample例子程序,以及OpenCV4Android-sdk。
其 中,OpenCV4Android-sdk目录即是我们开发opencv所需要的类库;samples目录中存放着若干opencv应用示例(包括人脸检测等),可为我们进行 android下的opencv开发提供参考;doc目录为opencv类库的使用说明及api文档等;而apk目录则存放着对应于各内核版本的。
?
1.3.1 安装OpenCV_Manager
????OpenCV_2.4.3.2_Manager_2.4应用安装包。此应用用来管理手机设备中的opencv类库,在运行opencv应用之前,必须确保手机中已经安装了OpenCV_2.4.4.4_Manager_2.6_*.apk,否则opencv应用将会因为无法加载opencv类库而无法运行。
可以根据自己的手机类型来安装OpenCV_2.4.4.4_Manager.apk.
通过查询自己的手机CPU信息
adb shell
cat /proc/cpuinfo
?
我的手机是arm v7 –neon 架构的,Android版本为4.4.4选择第3个,第四个是适用于低版本Android系统的手机。
安装完毕后,可以测试OpenCV_2.4.4.4_Manager.apk.是否正确。
在samples文件架中找个例子安装包,如example-15-puzzle.apk,安装到手机测试这个拼图游戏是否正常运行。
?
1.3.2 OpenCV4Android-sdk引入工作空间
(1) 将OpenCV4Android-sdk目录copy至后面的Android工程的工作空间;
(2)打开eclipse,将OpenCV-SDK引入到工作空间中,如下图所示:
?
第二部分 开始实战---使用封装的OpenCV API开发android(不通过jni接口)
?
1.1 创建工程
??????? (1) 打开eclipse,创建android应用工程API_OPENCV;
(2) 在手机的的SD卡根目录/sdcard上新建一个目录andimg ,放入图像img1.jpg
??????? (3) 在Package Explorer中选择项目API_OPENCV,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 2.4.4并点击OK,操作完成后,会将OpenCV类库添加到API_OPENCV的Android Dependencies中,如下图所示:
?
1.2 工程代码:
?
(1)布局文件:main.xml
<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="${packageName}.${activityClass}" >
<Button
android:id="@+id/imagegray"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="图像灰度化" />
?
<ImageView
android:id="@+id/imageview"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_below="@+id/imagegray"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_marginTop="86dp" />
</RelativeLayout>
?
(2) 在AndroidManifest.xml文件中加入
?
<!-- 在SDCard中创建与删除文件权限 -->
<uses-permission
android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>
<!-- 往SDCard写入数据权限 -->
<uses-permission
android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
?
如图所示
?(3) MainActivity.java
?
package com.example.api_opencv;
?
import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;
import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;
import org.opencv.android.OpenCVLoader;
import org.opencv.android.Utils;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
?
import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
?
public class MainActivity extends Activity {
?
???? ????private Button btngray;
???? private ImageView imageview;
???? private Bitmap bmp;
???? ?
???? //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 mOpenCVCallBack = new BaseLoaderCallback(this) {
???? @Override
???? public void onManagerConnected(int status) {
???? switch (status) {
???? case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
???? {
???? } break;
???? default:
???? {
???? super.onManagerConnected(status);
???? } break;
???? }
???? }
???? };
???? ?
????????@SuppressLint("SdCardPath")
????????@Override
????????protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
????????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????????this.setTitle("Android API OpenCV");
????????????btngray = (Button)findViewById(R.id.imagegray);
???? imageview = (ImageView)this.findViewById(R.id.imageview);
???? bmp=BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/andimg/img1.jpg");
???? imageview.setImageBitmap(bmp);
?
???? btngray.setOnClickListener(new OnClickListener() {????
????????????????@Override
????????????????public void onClick(View v) {
???????? Mat rgbMat = new Mat();
???????? Mat grayMat = new Mat();
???????? //获取lena彩色图像所对应的像素数据
???????? Utils.bitmapToMat(bmp, rgbMat);
???????? //将彩色图像数据转换为灰度图像数据并存储到grayMat中
???????? Imgproc.cvtColor(rgbMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY);
???????? //创建一个灰度图像
???????? Bitmap grayBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), Config.RGB_565);
???????? //将矩阵grayMat转换为灰度图像
???????? Utils.matToBitmap(grayMat, grayBmp);
???????? imageview.setImageBitmap(grayBmp);
????????????????}
????????????});
???? ?
????????}
?
????????@Override
???? public void 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_2.4.4_Manager_2.4_*.apk程序包,存在于OpenCV安装包的apk目录中
???? super.onResume();
???? OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_4, this, mOpenCVCallBack);
???? }
?
}
1.3 运行结果
第三部分 开始实战--- 利用JNI接口通过NDK平台调用OpenCV API函数
- 新建一个Android工程 NDK_OPENCV(后面将会看到这种命名方式不是很好)
默认使用MainActivitiy,包名com.example.ndk_opencv
?
- 构建Android的Java层代码
?
(1)布局文件:main.xml
- <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="${packageName}.${activityClass}" >
- <Button
- android:id="@+id/imagegray"
- android:layout_width="fill_parent"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:text="图像灰度化" />
- ?
- <ImageView
- android:id="@+id/imageview"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:layout_below="@+id/imagegray"
- android:layout_centerHorizontal="true"
- android:layout_marginTop="86dp" />
- </RelativeLayout>
?
?
(2) 在AndroidManifest.xml文件中加入
?
<!-- 在SDCard中创建与删除文件权限 -->
<uses-permission
android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>
<!-- 往SDCard写入数据权限 -->
<uses-permission
android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
?
?(3) MainActivity.java
?
package com.example.ndk_opencv;
?
import android.annotation.SuppressLint;
import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
?
?
@SuppressLint("SdCardPath")
public class MainActivity extends Activity {
?
private Button btngray;
private ImageView imageview;
private Bitmap bmp;
?
????@SuppressLint("SdCardPath")
????@Override
????protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
????????super.onCreate(savedInstanceState);
????????setContentView(R.layout.activity_main);
????????this.setTitle("Android NDK OpenCV");
????????btngray = (Button)findViewById(R.id.imagegray);
//btnProc.setOnClickListener(this);
imageview = (ImageView)this.findViewById(R.id.imageview);
bmp=BitmapFactory.decodeFile("/sdcard/andimg/img1.jpg");
imageview.setImageBitmap(bmp);
//点击按钮,调用Opencv接口实现SD卡中的图片灰度化
btngray.setOnClickListener(new OnClickListener() {????
????????????@Override
????????????public void onClick(View v) {
???????? bmp=BitmapFactory.decodeFile(stringNDKOPENCV());
???????? imageview.setImageBitmap(bmp);
????????????}
????????});
?
????}
????
????//通过jni接口实现的本地函数
????public native String stringNDKOPENCV();
????static {
????????????System.loadLibrary("NDK_OPENCV");
}
?
}
?
3.2 配置工程的NDK编译环境
?
3.2.1在工程上右键点击Android Tools->Add Native Support...,然后给我们的.so文件取个名字,例如: NDK_OPENCV(默认为工程名字)
这时候工程就会多一个jni的文件夹,jni下有Android.mk和NDK_OPENCV.cpp文件。
3.2.2工程右键,点Properties->C/C++ Build的Building Settings中去掉Use default build command,然后输入${NDKROOT}/ndk-build.cmd
3.2.3在C/C++ Build中点击Environment,点Add...添加环境变量NDKROOT,值为NDK的根目录E:\project\Android\adt-bundle-windows-x86-20140321\android-ndk-r10
3.3 编写NDK_OPENCV.cpp文件
3.3.1生成.h文件
在编写NDK_OPENCV.cpp文件前,需要利用javah这个工具生成相应的.h文件,然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。用eclipse编译该工程,生成相应的.class文件,这步必须在下一步之前完成,因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。暂时不考虑报错信息。
进入到刚才建立的NDK_OPENCV工程目录中,在工程目录下执行:?
Javah -classpath bin\classes -d jni com.example.ndk_opencv.MainActivity
这里-classpath表示类的路径;-d jni表示生成的.h文件存放的目录com.example.ndk_opencv.MainActivity则是完整的类名。现在可以在jni目录下看到多了一个.h文件:com_example_ndk_opencv_MainActivity.h;
打开后,可以看到.h的内容:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_ndk_opencv_MainActivity */
?
#ifndef _Included_com_example_ndk_opencv_MainActivity
#define _Included_com_example_ndk_opencv_MainActivity
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_example_ndk_opencv_MainActivity
* Method: stringNDKOPENCV
* Signature: ()Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_ndk_1opencv_MainActivity_stringNDKOPENCV
(JNIEnv *, jobject);
?
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
代码解释:
- JNI接口的命名规范是:Java_ + 调用该方法的包名(包名的点用_代替) + _ + 调用该接口的类名 + _ + 方法名。函数名比较长但是完全按照:java_pacakege_class_mathod 形式来命名。也就是说:MainActivity.java中stringNDKOPENCV () 方法对应于 C/C++中的 Java_com_example_ndk_1opencv_MainActivity_stringNDKOPENCV () 方法。
- 对于实例方法, JNIEXPORT 和 JNICALL 是jni的宏,在android的jni中不需要,当然写上去也不会有错。注意下其中的注释:Signature: ()Ljava/lang/String表示函数的参数为空,这里为空是指除了JNIEnv *, jobject 这两个参数之外没有其他参数,JNIEnv*, jobject是所有jni函数必有的两个参数,分别表示jni环境和对应的java类(或对象)本身,Ljava/lang/String表示函数的返回值是java的String对象。
- ndk_1opencv 代码中的红色标记处多了个1,这个1应该表示ndk_opencv为一个整体而非继承结构,因此不建议包名出现空格,以免出错。
3.3.2 编写NDK_OPENCV.cpp
#include <jni.h>
#include <string.h>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/features2d/features2d.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/calib3d/calib3d.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc_c.h>
?
extern "C" jstring
Java_com_example_ndk_1opencv_MainActivity_stringNDKOPENCV( JNIEnv* env,
jobject thiz )
{
????//return env->NewStringUTF("/sdcard/andimg/img2.jpg");
????????const char* file="/sdcard/andimg/img1.jpg";
???? IplImage* object = cvLoadImage(file,CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
???? std::string filePath="/sdcard/andimg/img1_result.jpg";
???? jstring filePath1=env->NewStringUTF(filePath.c_str());
???? const char * resultpath=env->GetStringUTFChars(filePath1, 0);
???? cvSaveImage(resultpath,object);
???? //env->ReleaseStringUTFChars(path, file);
???? env->ReleaseStringUTFChars(filePath1, resultpath);
???? return filePath1;
}
代码解释:这段代码首先读取了SD卡中的一张图像,接着调用env->GetStringUTFChars,以灰度形式读取图像并保存在SD卡中,最后返回灰度图像的路径。
3.4利用NDK平台编译C++语言函数成.so文件
3.4.1首先需要编写Android.mk文件
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
# OpenCV
OPENCV_CAMERA_MODULES:=on
OPENCV_INSTALL_MODULES:=on
OPENCV_LIB_TYPE:=STATIC
include E:\project\JavaWork\JavaExistWork\sdk\native\jni\OpenCV.mk
LOCAL_MODULE := NDKCPP
LOCAL_SRC_FILES := NDKCPP.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
?
3.4.2同时建立Application.mk文件
APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-9
?
4测试运行
????如果在Eclipse下面打开NDK_OPECV文件会出现很多错误,需要将错误删除掉,否则无法编译。
?
运行结果