opencv for android 教程（环境搭建篇）

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

前言：

最近android开发异常火热，随着手机性能越来越高，图像处程序也越来越重要，

由于opencv for android 网上教程大多为英文文档，中文教程都为零星篇章，

很少有完整的opencv for android 教程

博主最近正在学习opencv for android 其中走了很多弯路

所以将一些经验写下 帮助大家少走弯路！

只适合初学者 请大神指正，或者绕道吧，走好不送！

注意本文只负责环境的搭建 不负责讲解

按照文章来确保能搭建一个完美的opencv for android 的开发环境

但是具体的理解 需要读者自己尝试和摸索！

准备工具：

• win7/win8 环境我是win8环境
• java SDK 6 / 7 我是用的6
• eclipse for java EE IED我是32位版
• ADT插件
• CDT插件
• Android SDK
• Android NDK我的是r8版
• cygwin
• Sequoyah
• opencv for android我用的是2.4.5

android环境搭建：

参考1：点击打开链接

java SDK安装：

如果你还没有JDK的话，可以去这里下载，接下来的工作就是安装提示一步一步走。设置环境变量步骤如下：

1. 我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量中添加以下环境变量：
2. JAVA_HOME值为： D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_18（你安装JDK的目录）
3. CLASSPATH值为：.;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\bin;
4. Path: 在开始追加 %JAVA_HOME%\bin;
5. NOTE：前面四步设置环境变量对搭建Android开发环境不是必须的，可以跳过。

安装完成之后，可以在检查JDK是否安装成功。打开cmd窗口，输入java –version 查看JDK的版本信息。出现类似下面的画面表示安装成功了：

eclipse 安装：

1.下载

2.解压到任意目录

3.去目录启动

4.设置工作路径

5.安装完成

Android SDK安装：

在Android Developers下载android-sdk_r05-windows.zip，下载完成后解压到任意路径。

• 运行SDK Setup.exe，点击Available Packages。如果没有出现可安装的包，请点击Settings，选中Misc中的"Force https://..."这项，再点击Available Packages 。
• 选择希望安装的SDK及其文档或者其它包，点击Installation Selected、Accept All、Install Accepted，开始下载安装所选包
• 在用户变量中新建PATH值为：Android SDK中的tools绝对路径（本机为D:\AndroidDevelop\android-sdk-windows\tools）。

进入cmd命令窗口，检查SDK是不是安装成功。
运行 android –h 如果有类似以下的输出，表明安装成功：

ADT插件安装：

ADT是专门给eclipse开发android的插件

• 打开 Eclipse IDE，进入菜单中的 "Help" -> "Install New Software"
• 点击Add...按钮，弹出对话框要求输入Name和Location：Name自己随便取，Location输入http://dl-ssl.google.com/android/eclipse。如下图所示：

确定返回后，在work with后的下拉列表中选择我们刚才添加的ADT，我们会看到下面出有Developer Tools，展开它会有Android DDMS和Android Development Tool，勾选他们。 如下图所示：

然后就是按提示一步一步next。

完成之后：

• 选择Window > Preferences...
• 在左边的面板选择Android，然后在右侧点击Browse...并选中SDK路径，本机为：
  D:\AndroidDevelop\android-sdk-windows
• 点击Apply、OK。配置完成。

创建android AVD模拟器：

android AVD模拟器是一个android的虚拟机用来在pc机上调试android程序用的！

至于如何创建 这里就不说了 因为我使用真机调试所以没有用这个

以上 android 的开发环境就搭建完毕了 如果有任何问题请自行google，这个资料太多了！

总会有一个适合你

NDK + Cygwin 环境搭建：

参考1：点击打开链接

参考2：点击打开链接

安装Android NDK:

1.下载Android NDK 我下载的是 r8版本 地址就不给除了 自己google吧

2.解压到任意目录 我解压的目录是e:/IDE/ 下

3.完成

安装Cygwin：

Cygwin 是一个将c++代码编译成os动态库的东西， 而os库就可以给java调用了

这里可能你有疑惑 opencv for android 不是有java的API了么 怎么还要用c++

嗯 只能说JAVA的API还不是很全面 有些东西还是会用到c++的API才行

所以这个是必须的

还有一些有说NDK r8 不需要Cygwin了 但是我不知道怎么弄 我目前还是使用这个的

由于NDK开发大都涉及到C/C++在GCC环境下编译、运行，所以在Windows环境下，需要模拟Linux模拟编译环境，下载地址：

http://www.cygwin.com/

下载后是个setup.exe文件，使用过程如下：

第一步：运行setup程序，第一步图略，直接点击Next进入下一步。

第二步：选择安装方式，第一次可以采用Direct Connection在线下载安装，如有现成的离线包，可以选择离线安装（Install from Local Directory）。

第四步：设置本地包暂存路径

暂存目录默认是放到setup.exe的同级目录下，下载后名字类似ftp%3a%2f%2fcygwin.mirrors.pair.com%2f这样格式。

第五步：设置网络连接方式

第六步：选择下载站点地址

起初尝试几个看哪个速度快就用哪个地址（如果感觉不快就点取消，再次来过）。

第七步：等待加载安装项载入，选择安装项

我们编译NDK，在默认设置下，只需选择Devel（点击列表中Devel，将后面的Default改为Install，图中箭头所示），其它均为默认状态。

第八步：等待下载完成

下载完成时间决定于你选择的安装包数量及网络连接速度，比如按照本文默认的选择方式，可能需要4-5个小时，下载后压缩包约750M，下载完成后会自动安装到上文设置的安装目录。

提醒：第一次下载完成后，最好把下载的包目录做个备份，下次安装同样的环境可以直接使用离线安装方式（第二步中选择本地安装）。

安装完成后，先运行Cygwin一次（Cygwin.bat），以便创建一些用户环境文件，分别输入：

make -v

和，

gcc -v

如果检测成功，会有make和gcc相关版本信息打印出来，如下图。

可以在cygwin中通过vim修改，也可以在windows安装目录中修改 home\<你的用户名>\.bash_profile 文件中最后添加环境变量

NDKROOT=/cygdrive/e/Andriod/develop/android-ndk-r8

export NDKROOT

其中NDK=/cygdrive/<你的盘符>/<android ndk 目录> ，"NDK"这个名字随便起，以后经常用不要太长。

重启cygwin，输入：

cd $NDK

可进入ndk对应目录说明设置OK。

3.用ls命令查看libs/armeabi/下是否生成了so文件，有libhello-jni.so说明ndk运行正常。
$ ls libs/armeabi/
gdb.setup gdbserver libhello-jni.so
也可以到E:\android\android-ndk-r8\samples\hello-jni\libs\armeabi目录下看有没有生成的.so文件。

2）导入NDK的hello-jni示例到Eclipse中
1.在Eclipse中新建一个Android工程HelloJni。
在Create Android Project时勾选“Create project from existing source”，Location中填E:\android\android-ndk-r8\samples\hello-jni

2.直接以Android Aplication运行com.example.hellojni.HelloJni项目。要先有.so文件才能运行起来。 os放在工程根目录下

CDT插件的安装：

CDT是eclipse开发c++用的插件

CDT插件可以在一个工程中同时开发基于C/C++的Native代码和基于Java的代码，加上Sequoyah插件可以一次编译两部分代码。下载地址：http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php
不同eclipse版本要下载对应的包，否则安装不了。
Help-->About Eclipse 下可以看到自己用的版本，我的是 Version: Helios Service Release 2 即Helios版本
http://www.eclipse.org/downloads/download.php?file=/tools/cdt/releases/helios/dist/cdt-master-7.0.2.zip
cdt-master-7.0.2.zip：这个是CDT的离线安装包。（由于文件比较大推荐使用离线包，7.0.2的54.8M，8.1.1的103MB）
安装：Eclipse -> Help -> Install New Software，点击add。
Name：CDT_版本。
Location：点击Archive，定位到下载的“cdt-master-7.0.2.zip”文件。

如果Location的下面出现“Duplicate location”错误，请到Window -> preferences -> Install/Update -> Avaliable Software Site中找到remove掉。
如果出现缺少eclipse包说明你下载的版本和eclipse版本不匹配，重新下载匹配的重新安装就可以了。

另外需要重启eclipse后才生效。
安装完成重启后，在Eclispe中新建一个项目，如果出现了C/C++项目，则表明CDT插件安装成功了。

安装Sequoyah插件：

Sequoyah插件用于设置Android工程对Native开发的支持。
官方网址：http://www.eclipse.org/sequoyah/downloads/
打开上面网址就可以看到具体的安装说明了
Location：http://download.eclipse.org/sequoyah/updates/2.0/

For Helios SR2 Sequoyah version: http://download.eclipse.org/sequoyah/updates/1.0.2/
注：只是安装1.0.2的没有出来“本机开发”的配置所以没法用,本人重新安装了2.0的可以了，这个应该直接安装最新版2.0的就可以了。
在安装界面不要勾选“Group items by category”复选框，选中出现了列表为空（There are no categorized items）的情况。

在“window –> preferences ->Android -> 本机开发”中添加NDK的路径。

这个插件安装后也需要重启eclipse的
重启后右键之前建立的“HelloJni”项目，在“Android Tools”选项中包含“Add Native Support…”选项即成功。

opecnv for android 开发环境搭建：

参考1：点击打开链接

参考2：点击打开链接

opencv for android SDK 安装：

进入官网（http://opencv.org/）下载OpenCV4Android并解压，其目录结构如下：

其中，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_2.4.3.2_Manager_2.4_*.apk，否则opencv应用将会因为无法加载opencv类库而无法运行。

2.2 将SDK引入工作空间

(1) 选择一个路径，新建文件夹做为工作空间（我在E盘根目录下新建workspace目录来做为工作空间）；

(2) 将OpenCV-2.4.3.2-android-sdk中的sdk目录copy至工作空间，并将其更名为OpenCV-SDK（是否更改名称无所谓，这是我个人习惯而已）；

(3) 以新建的目录为工作空间，打开eclipse；

(4) 将OpenCV-SDK引入到工作空间中，如下图所示：

使用java API开发android：

创建工程

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

(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GrayProcess，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 2.4.3并点击OK，操作完成后，会将OpenCV类库添加到GrayProcess的Android Dependencies中，如下图所示：

工程代码：

(1) 字符串资源文件：strings.xml

<resources>

<stringname="app_name">GrayProcess</string>
<stringname="hello_world">Helloworld!</string>
<stringname="menu_settings">Settings</string>
<stringname="title_activity_main">MainActivity</string>
<stringname="str_proc">grayprocess</string>
<stringname="str_desc">imagedescription</string>

</resources>

(2) 布局文件：main.xml

<LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
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>

(3) MainActivity.java

packagecom.iron.grayprocess;

importorg.opencv.android.BaseLoaderCallback;
importorg.opencv.android.LoaderCallbackInterface;
importorg.opencv.android.OpenCVLoader;
importorg.opencv.android.Utils;
importorg.opencv.core.Mat;
importorg.opencv.imgproc.Imgproc;

importandroid.os.Bundle;
importandroid.app.Activity;
importandroid.graphics.Bitmap;
importandroid.graphics.BitmapFactory;
importandroid.graphics.Bitmap.Config;
importandroid.view.View;
importandroid.view.View.OnClickListener;
importandroid.widget.Button;
importandroid.widget.ImageView;

publicclassMainActivityextendsActivityimplementsOnClickListener{

privateButtonbtnProc;
privateImageViewimageView;
privateBitmapbmp;

//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
privateBaseLoaderCallbackmLoaderCallback=newBaseLoaderCallback(this){
@Override
publicvoidonManagerConnected(intstatus){
switch(status){
caseLoaderCallbackInterface.SUCCESS:{
}break;
default:{
super.onManagerConnected(status);
}break;
}
}
};

@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
btnProc=(Button)findViewById(R.id.btn_gray_process);
imageView=(ImageView)findViewById(R.id.image_view);
//将lena图像加载程序中并进行显示
bmp=BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.lena);
imageView.setImageBitmap(bmp);
btnProc.setOnClickListener(this);
}

@Override
publicvoidonClick(Viewv){
MatrgbMat=newMat();
MatgrayMat=newMat();
//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
BitmapgrayBmp=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
publicvoidonResume(){
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_3,this,mLoaderCallback);
}
}

3.1.3 运行结果

使用 c++ API开发android：

创建工程

步骤如工程一，创建新工程GrayProcess2，将lena.jpg添加到资源文件，并按上面所示将opencv类库添加到工程中。

编写上层代码(java)

（1）Stings.xml

<resources>
<stringname="app_name">GrayProcess2</string>
<stringname="hello_world">Helloworld!</string>
<stringname="menu_settings">Settings</string>
<stringname="title_activity_main">GrayProcess2</string>
<stringname="str_proc">grayprocess</string>
<stringname="str_desc">imagedescription</string>
</resources>

（2）main.xml

<LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
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>

(3)MainActivity.java

packagecom.iron.grayprocess2;

importorg.opencv.android.BaseLoaderCallback;
importorg.opencv.android.LoaderCallbackInterface;
importorg.opencv.android.OpenCVLoader;
importandroid.os.Bundle;
importandroid.app.Activity;
importandroid.graphics.Bitmap;
importandroid.graphics.BitmapFactory;
importandroid.graphics.Bitmap.Config;
importandroid.view.View;
importandroid.view.View.OnClickListener;
importandroid.widget.Button;
importandroid.widget.ImageView;

publicclassMainActivityextendsActivityimplementsOnClickListener{

privateButtonbtnProc;
privateImageViewimageView;
privateBitmapbmp;

//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
privateBaseLoaderCallbackmLoaderCallback=newBaseLoaderCallback(this){
@Override
publicvoidonManagerConnected(intstatus){
switch(status){
caseLoaderCallbackInterface.SUCCESS:{
System.loadLibrary("image_proc");
}break;
default:{
super.onManagerConnected(status);
}break;
}
}
};

@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
btnProc=(Button)findViewById(R.id.btn_gray_process);
imageView=(ImageView)findViewById(R.id.image_view);
//将lena图像加载程序中并进行显示
bmp=BitmapFactory.decodeResource(getResources(),R.drawable.lena);
imageView.setImageBitmap(bmp);
btnProc.setOnClickListener(this);
}

@Override
publicvoidonClick(Viewv){

intw=bmp.getWidth();
inth=bmp.getHeight();
int[]pixels=newint[w*h];
bmp.getPixels(pixels,0,w,0,0,w,h);
int[]resultInt=ImageProc.grayProc(pixels,w,h);
BitmapresultImg=Bitmap.createBitmap(w,h,Config.ARGB_8888);
resultImg.setPixels(resultInt,0,w,0,0,w,h);
imageView.setImageBitmap(resultImg);
}

@Override
publicvoidonResume(){
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_3,this,mLoaderCallback);
}
}

代码第28行：System.loadLibrary("image_proc")用来当OpenCV类库初始化完成后加载类库image_proc。此类库由我们来生成，用于完成图像灰度处理的操作，此部分将在下面中说明。

(4) ImageProc.java

packagecom.iron.grayprocess2;

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

ImageProc.java中只定义了方法grayProc，关键字native表明，此方法的实现由本地代码(C/C++)来完成。

编写JNI及C相关代码

在项目中新建目录jni，在jni目录中分别添加文件Android.mk，Application.mk，ImageProc.h，ImageProc.cpp，这四个文件的内容分别如下所示。

(1) Android.mk

LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)
include$(CLEAR_VARS)
include../OpenCV-SDK/native/jni/OpenCV.mk
LOCAL_SRC_FILES:=ImageProc.cpp
LOCAL_MODULE:=image_proc
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

代码说明：

第一行：指明当前编译路径；

第二行：清空变量；

第三行：将OpenCV类库中的编译文件包含进来，如此一来在我们的工程中即可使用OpenCV类库；

第四行：指定需要编译的C++源文件；

第五行：指定编译生成的类库名称；

第六行：调用命令将源文件编译为静态库。

注：第三行指定的路径很关键，当opencv类库与工程路径相关位置发生改变时，此路径也要随之改变。

(2) Application.mk(配置文件)

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

（3）ImageProc.cpp

#include<ImageProc.h>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<string>
#include<vector>

usingnamespacecv;
usingnamespacestd;

JNIEXPORTjintArrayJNICALLJava_com_iron_grayprocess2_ImageProc_grayProc(JNIEnv*env,jclassobj,jintArraybuf,jintw,jinth){
jint*cbuf;
cbuf=env->GetIntArrayElements(buf,false);
if(cbuf==NULL){
return0;
}

MatimgData(h,w,CV_8UC4,(unsignedchar*)cbuf);

uchar*ptr=imgData.ptr(0);
for(inti=0;i<w*h;i++){
//计算公式：Y(亮度)=0.299*R+0.587*G+0.114*B
//对于一个int四字节，其彩色值存储方式为：BGRA
intgrayScale=(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;
}

intsize=w*h;
jintArrayresult=env->NewIntArray(size);
env->SetIntArrayRegion(result,0,size,cbuf);
env->ReleaseIntArrayElements(buf,cbuf,0);
returnresult;
}

说明：

• ImageProc.h头文件可以通过jdk提供的工具javah来生成，具体生成方法在下面
• JNI中的定义的函数遵循一定的命名规则：Java_包名_类名_方法名，具体参考JNI编程相关知识；
• ImageProc.cpp中利用彩色值转换为灰度值的计算公式，将lena.jpg图像的每个像素转换为灰度值，并返回给应用层。需要注意的是对于ARGB_8888类型的图像而言，其每一个像素值在int型数据中的存储序列为BGRA。
  还需要注ImageProc.cpp 这个文件 第10行的函数名称Java_包名_类名_方法名 请修改成.h 文件生成的那个函数名

生成.h 文件

1.首先当年写完ImageProc.java 这个保存 以后 eclipse会自动帮你生成 java 的class文件

你可以再工程目录--》 bin --》classes -》com -------。。。。。 的文件里找到

比如我的 在E:\work\op\OpenCV-2.4.5-android-sdk\samples\Test2\bin\classes\com\test2\test2 这个路径下

如图

2.将classes文件拷贝到e盘根目录下

然后打开 cmd

e:

cd classes

javah com.test2.test2.ImageProc

然后就会在classes文件里找到一个 xxx.的头文件 如图

你可以将这个头文件改成任意名字 比如我们上面的ImageProc.h 然后放入工程目录的jni中

编译运行方法有两种

1 配置eclipse自动运行

第一步：转换工程。点击“文件 -> 新建 -> 其他”（快捷键：Ctrl+N）。选择“C/C++”下的“Convert to a C/C++ Project（Adds C/C++ Nature）”。进 入“下一步”。

第二步：选中你刚才建的“HelloJni”工程，下面左边选“Makefile project”右边选“Cygwin GCC”。确定后提示的“透视图”不清楚是什么，点击“是”即可。

第三步：在“HelloJni”工程上右键，选择“属性”。配置“C/C++ Build”和“C/C++ General -> Paths and Symbols”。

C/C++ Build：点击“C/C++ Build”，在右边的“Builder Settings”中去掉默认勾选的“Use default build command”复选框。设置Build command为“
${NDKROOT}/ndk-build.cmd "

C/C++ General -> Paths and Symbols：在Includes下add新的GNU C依赖路径。此“HelloJni”工程需要“D:\Java\android-ndk-r8\platforms\android-8\arch-arm\usr\include”即可，以后根据不同项目选择不同的依赖库。

这里只要是你cpp文件里头文件包含目录

你可以直接在NDK 和opencv jni那个目录下搜索头文件名 然后看看在那个路径有

配置好后运行就行了

2.手动使用Cygwin 生成os 然后运行

由于程序中涉及到了JNI编程，因此需要用cygwin对其中的C/C++代码进行编译。打开cygwin，进入到工程的根目录中执行命令：$NDKROOT/ndk-build完成相关编译；之后在eclipse中刷新工程GrayProcess2，运行即可。编译及运行结果分别如下所示。

到这里两种方法都结束了！

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