Android上使用OpenCV处理图像

注:本文采用的Eclipse+ADT的开发流程目前已经过时,请参考《在Android Studio上进行OpenCV 3.1开发》,使用Android Studio进行基于Android平台的OpenCV开发。


        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。


        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

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

package net.johnhany.grayprocessjni;  
  
public class ImageProc {  
    public static native int[] grayProc(int[] pixels, int w, int h);  
}  

activity_gray_process.xml

<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

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>

    <string name="app_name">GrayProcessJNI</string>
    <string name="action_settings">Settings</string>
    <string name="str_proc">gray process</string>  
    <string name="str_desc">image description</string>  

</resources>

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

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

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

APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-15

ImageProc.cpp

#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:

jni-00


        打开cmd.exe,输入:

cd D:\workspace\GrayProcessJni\bin\classes
D:
javah net.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。

h-file

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

变量名
NDKROOT D:\android-ndk

ndkroot


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

jni-01

        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)。

jni-02

        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。

jni-03

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

                ${NDKROOT}/ndk-build.cmd

jni-04

        Behaviour的设置如图:

jni-05

        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

jni-06

        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)。


        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:

cd D:\android-sdk\platform-tools
adb install D:\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。


        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:

gray-process-1

gray-process-2


        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

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程贤达
程贤达
2 年 之前

请问博主,在布局文件Button的 text行报错 No resource found that matches the given name (at ‘text’ with value ‘@string/
stc_proc’).是什么原因,怎么解决啊

trackback
2 年 之前

[…]         关于如何在Windows中配置Android+OpenCV的环境,可以参考《Android上使用OpenCV处理图像》。 […]

???
???
4 年 之前

android项目老是提示这个警告Android NDK: WARNING:jni/Android.mk:native_sample: non-system libraries in linker flags: -lopencv_java3 
哪位大神遇到过,求提示一下?官方案例

张
4 年 之前

你好,博主,针对你说的   :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。     我在进行下面的操作之后还是有错

yangke
yangke
4 年 之前

博主:您好。我按照您的步骤创建了工程,编译的时候没有错误,但是加载到手机之后不能运行,一点击APP后就强制关闭。请问是怎么回事?我运行了sample中自带的人脸识别代码,可以运行,说明我的环境配置没有问题吧。。。您能帮助解答下?谢谢!!

Jessica
Jessica
5 年 之前

博主,你没有留下ImageProc.h的文件代码吧?

Jessica
Jessica
Reply to  Jessica
5 年 之前

不好意思,在后面有提到,看到了,那个文件需要自己生成

Jessica
Jessica
Reply to  Jessica
5 年 之前

cmd一直提示无法找到或加载主类是什么问题?

明明我自己能在文件夹里找到

E:\workspace\net.johnhany.grayprocessjni\bin\classes\com\example\net\johnhany\grayprocessjni\ImageProc.class

小华
小华
5 年 之前

你好博主,我在运行你github上的那个ImagePross程序时出现了Native method not found: com.example.opencvtools.OpencvJni.gray(Native Mothod)……也就是我出现了一按process!那个键的时候就停止运行,我想问一下这是不是意味着没有运行.cpp文件,我应该怎么解决呢

小华
小华
Reply to  John Hany
5 年 之前

博主,我给你发邮件了,并且也照你说的修改了一下,但是又出现了这样的问题,E/AndroidRuntime(1333): java.lang.UnsatisfiedLinkError: Native method not found: com.example.opencvtools.OpencvJni.gray:麻烦你帮我看一下,我是哪里出现了问题。谢谢!

小龙虾
小龙虾
Reply to  John Hany
4 年 之前

楼主,你好,OpencvJni.cpp是指哪个文件,比如你写的这个工程师jni下的ImageProc.cpp吗?

黄河
黄河
5 年 之前

请问一下博主,Description    Resource    Path    Location    Type
Invalid project path: Include path not found ( F:\Android_SDK\android-ndk-r10c\sources\cxx-stl\gnu-libstdc++\4.6\include).    GrayProcess        pathentry    Path Entry Problem

这个是怎么回事?我现在在学习opencv的C++接口,然后想自己实现一下博主的代码,也就是完全“复制粘贴”了一下。但是出现了这个找不到路径的问题,但是我明明看了相应文件夹下是有这个文件的。

问题的图片:链接:http://pan.baidu.com/s/1i347QPR 密码:g28p

谢谢了!!!