OpenCV On Android最佳環境配置指南(Eclipse篇)

注：本篇文章做者已再也不維護，由於如今大都以Android Studio進行開發。後續只維護Android Studio篇。
若是你堅持使用Eclipse，請確保全部環境與本文一致。java

簡介

本教程是通過本人屢次踩坑，並結合網上衆多OpenCV On Android的配置教程總結而來，盡但願能幫助學習OpenCV的朋友們少走彎路。若是配置上遇到問題，可在評論中留言，我將盡力幫助解決。
linux

若是您使用的是Android Studio，請參考下一章OpenCV On Android最佳環境配置指南(Android studio篇)。android

若有轉載，請標明出處c++

環境

電腦：Windows10
Java：jdk1.8.0_172
Eclipse：Photon Release (4.8.0)
ADT：ADT-24.0.2
NDK：Android Studio自帶的最新NDK
OpenCV：V3.4.1
SDK：25.2.5（由24.4.1更新）

注：以上配置基本上爲最新版本。其中，Eclipse可與Android Studio共用一個NDK，但SDK不能通用，不然你將不能在eclipse上正確建立Android項目。程序員

1、建立OpenCV Demo

首先建立一個普通的Android應用，須要注意的是，咱們須要將Minimum Required SDK設置爲API15及以上，這樣既能兼容市面上95%的Android手機，又不會引入潛在的錯誤。若是此處出現錯誤，請確保你的JDK、ADT和SDK是否配置正確。編程

這裏我建立名爲OpenCVDemo的項目，包名爲com.demo.opencv，OK。windows

2、OpenCV Java庫使用指南

2.一、環境配置

第一步：Eclipse菜單->File->Import->Android->Existing Android Code Into Workspace，而後導入OpenCV Android SDK\sdk\java 這個目錄。markdown

爲了防止誤操做OpenCV庫，建議勾選Copy project into workspace，將該庫copy到你的工做文件夾，而後點擊Finish。架構

若是導入後出現錯誤，請將Project build Target設置爲Android5.0以上（由於通常是Camera2報錯，Camera2只存在於Android5.0+）。具體步驟爲：eclipse

項目鼠標右鍵，選擇Properties -> Android，勾選 Android5.0 以上的版本便可，而後Apply and Close。

這裏我選擇的是5.0.1。

第二步：仍是進入上一步的頁面，點擊Library裏的Add按鈕，添加 OpenCV 庫，完成後，你的項目即可以調用到 OpenCV Java 函數了。

2.二、Demo編寫

建立一個Java類，名爲OpenCV_Java.java，內容以下：

public class OpenCV_Java extends BaseLoaderCallback {
    private boolean isInit = false;
    private Context context;

    public OpenCV_Java(Context context) {
        super(context);
        this.context = context;
    }

    @Override
    public void onManagerConnected(int status) {
        switch (status) {
            case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
                isInit = true;
                break;
            default:
                isInit = false;
                super.onManagerConnected(status);
                break;
        }
    }

    public void toGary(Bitmap bitmap) {
        if (isInit) {
            Mat mat = new Mat();
            Utils.bitmapToMat(bitmap, mat);
            Imgproc.cvtColor(mat, mat, Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);
            Utils.matToBitmap(mat, bitmap);
        } else {
            Toast.makeText(context, "OpenCV init error", Toast.LENGTH_LONG).show();
        }
    }
}
複製代碼

而後是MainActivity，內容以下：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
    private ImageView imageView;
    private Bitmap bitmap;
    private Button showBtn, processBtn;
    private OpenCV_Java javaUtil = new OpenCV_Java(this);

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        imageView = (ImageView) findViewById(R.id.imageView);
        showBtn = (Button) findViewById(R.id.show);
        showBtn.setOnClickListener(this);
        processBtn = (Button) findViewById(R.id.process);
        processBtn.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
            OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION, this, javaUtil);
        } else {
            javaUtil.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS);
        }
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v == showBtn) {
            bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_launcher);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        } else {
            if (bitmap != null) {//避免二次處理
                javaUtil.toGary(bitmap);
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
                bitmap = null;
            }
        }
    }
}
複製代碼

佈局內容：

<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" >

    <ImageView android:id="@+id/imageView" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" />

    <LinearLayout android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_alignParentBottom="true" android:orientation="horizontal" >

        <Button android:id="@+id/show" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="show"/>

        <Button android:id="@+id/process" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:layout_weight="1" android:text="process"/>
    </LinearLayout>
</RelativeLayout>
複製代碼

代碼編寫完畢，但此時還不能運行，由於手機還未安裝OpenCV Manager.apk。

2.三、安裝OpenCV Manager

位於OpenCV-android-sdk\apk目錄下，選擇合適的apk程序安裝（通常選擇OpenCV_3.2.0_Manager_3.20_armeabi.apk）。

2.四、運行Demo

將項目編譯打包成apk，安裝到手機，運行，點擊按鈕show後，對圖像進行灰度處理，效果以下圖所示：

注意：

若是出現OpenCV was not initialised correctly.Application will be shut down，多是你的OpenCV Manager程序與你的cpu架構不一樣，選擇合適的apk便可。
若是手機版本較高，可能會出現調用不到OpenCV Manager的狀況，這是由於手機廠商作了限制，防止惡意軟件相互喚醒（如百度全家桶），解決方法請自行百度（由於沒有統一的方法）。

2.五、拋棄OpenCV Manager：

安裝一個額外的apk對用戶來講很是不友好，但使用C/C++編程，又對一些Java程序員又提升了實現難度，故咱們應該想一個一箭雙鵰的方法，即幫助開發人員使用 Java 快速開發，又無需讓用戶安裝額外的軟件。

思路：

Java庫實際上只是對NDK庫進行java封裝，將so文件放在OpenCV Manager內，經過AIDL進行交互，從而實現圖像處理。

解決方案:

若是咱們將OpenCV Manager裏面的so文件直接打包到咱們的應用裏，不就能拋棄OpenCV Manager了嗎？

沒錯，就是這樣，而且 OpenCV 官方也給咱們提供了現成的so文件，只需將OpenCV-android-sdk\sdk\native\libs\[ARM架構]\ 目錄下（通常採用armeabi-v7a便可）的libopencv_java3.so，放到你的項目libs\[ARM架構]\目錄下，如圖所示：

而後在你的MainActivity.java裏面主動加載這個so庫

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
    private ImageView imageView;
    private Bitmap bitmap;
    private Button showBtn, processBtn;
    private OpenCV_Java javaUtil = new OpenCV_Java(this);

    static{
            System.loadLibrary("opencv_java3");
    }

    ......下面內容不變
}
複製代碼

編譯並安裝，這時候，你就能夠將你的 OpenCV Manager 卸載掉了。運行結果與以前的無異。

注意: 此方法並非完美的，由於在這個程序裏，你只實現了圖像的灰度處理，但卻引入了libopencv_java3.so這個so文件，apk足足有4.39M，相比以前的194k來講，接近增加了20倍。除非你的應用比較大，而這個so文件的大小是固定的，此時採用此方法也是一個不錯的選擇。

3、OpenCV NDK庫使用指南

3.一、環境配置

第一步： 配置NDK路徑

進入菜單->Window->Preferences->Android->NDK，設置NDK Location，注：請確保該路徑下存在ndk-build.cmd文件。以下圖：

第二步： 配置JNI環境

這裏咱們經過導入配置文件進行配置：

在你的項目右鍵Android Tools->Add native support->輸入合適的名稱->肯定，這裏我直接使用默認名稱。
本地新建一個xml文件，將下面內容 copy 進去，並修改其中的路徑爲你ndk庫對應的路徑。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<cdtprojectproperties>
    <section name="org.eclipse.cdt.internal.ui.wizards.settingswizards.IncludePaths">
        <language name="c,cpp">
            <includepath>D:\AndroidSDK\AndroidStudio\ndk-bundle\sysroot\usr\include</includepath>
            <includepath>D:\AndroidSDK\AndroidStudio\ndk-bundle\sources\cxx-stl\gnu-libstdc++\4.9\include</includepath>
            <includepath>D:\OpenCV\OpenCV-android-sdk\sdk\native\jni\include</includepath>
            <includepath>D:\AndroidSDK\AndroidStudio\ndk-bundle\toolchains\arm-linux-androideabi-4.9\prebuilt\windows-x86_64\lib\gcc\arm-linux-androideabi\4.9.x\include</includepath>
        </language>
    </section>
    <section name="org.eclipse.cdt.internal.ui.wizards.settingswizards.Macros">
        <language name="c,cpp">
        </language>
    </section>
</cdtprojectproperties>
複製代碼

項目右鍵選擇最後一個Properties，而後選擇C/C++ General -> Path and Symbols，如圖所示：

點擊Import Settings->Browse，在電腦本地選擇上面的xml文件，點擊Finish，環境就導入成功了。

第三步： 檢查環境是否正確

將編譯器切換到C/C++編輯器模式：

檢查Includes路徑是否都存在：確保路徑不爲灰色(以下圖)，而且都能展開。

查看環境是否正常。

進入jni目錄，打開OpenCVDemo.cpp，在#include<jni.h>上使用Ctrl+鼠標左鍵，若是eclipse能打開jni.h文件，說明你的JNI環境就搭建成功了。

第四步： 配置OpenCV NDK環境

將下面內容 copy 到Android.mk文件，注意修改OPENCV_ANDROID_SDK爲你的OpenCV路徑，並閱讀我添加的註釋。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
# ###########################################################
#這裏改爲你的路徑，分割線內其他內容不變
OPENCV_ANDROID_SDK := D:/OpenCV/OpenCV-android-sdk

#OPENCV_BULID_TYPE := NDK #默認NDK環境,不會自動導入openCV_java3.so,故不支持OpenCV Java庫
OPENCV_BULID_TYPE := JAVA_AND_NDK #將自動導入openCV_java3.so,來支持Java庫(無需安裝OpenCV Manager)

ifeq ($(OPENCV_BULID_TYPE), JAVA_AND_NDK) 
	OPENCV_LIB_TYPE := SHARED
	OPENCV_INSTALL_MODULES := on
else
	OPENCV_LIB_TYPE := STATIC
endif 

ifdef 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
  endif
else
  include ../../sdk/native/jni/OpenCV.mk
endif
# ###########################################################

#動態連接日誌庫
LOCAL_LDLIBS += -llog -ljnigraphics

LOCAL_MODULE    := OpenCVDemo
LOCAL_SRC_FILES := OpenCVDemo.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
複製代碼

在jni目錄下增長Application.mk文件，內容以下：

APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_ABI := all
APP_PLATFORM := android-15
APP_OPTIM := debug
複製代碼

至此，NDK環境就配置完畢。

3.二、Demo編寫

佈局文件仍是採用以前的佈局文件，修改MainActivity.java內容以下：

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
    private ImageView imageView;
    private Bitmap bitmap;
    private Button showBtn, processBtn;
    private OpenCV_NDK nativeUtil = new OpenCV_NDK ();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        imageView = (ImageView) findViewById (R.id.imageView);
        showBtn = (Button) findViewById (R.id.show);
        showBtn.setOnClickListener(this);
        processBtn = (Button) findViewById (R.id.process);
        processBtn.setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v == showBtn) {
            bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.ic_launcher);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        } else {
            if (bitmap != null) {
                nativeUtil.toGary(bitmap);
                imageView.setImageBitmap(bitmap);
                bitmap = null;
            }
        }
    }
}
複製代碼

能夠看到，MainActivity與以前修改不大。

而後是 OpenCV_NDK.java 內容以下：

public class OpenCV_NDK {
    static {
        System.loadLibrary("OpenCVDemo");
    }
    native void toGary(Object bitmap);
}
複製代碼

是否是很是簡單!

如今只須要爲toGary()這個native方法生成頭文件，這一步須要使用到javah命令，具體用法，請參考百度。

而後將 OpenCVDemo.cpp 修改成以下內容：

#include "com_demo_opencv_OpenCV_NDK.h"
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <android/bitmap.h>

using namespace cv;

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_demo_opencv_OpenCV_1NDK_toGary (JNIEnv *env, jobject thiz, jobject bitmap){
    AndroidBitmapInfo bitmapInfo;
    void* bitmapPixels;

    int width, height, ret;

    //解析bitmap
    if ((ret = AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &bitmapInfo)) < 0) {
            return;
    }
    if (bitmapInfo.format != ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888) {
            return ;
    }
    if ((ret = AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &bitmapPixels)) < 0) {
            return;
    }

    width = bitmapInfo.width;
    height = bitmapInfo.height;

    Mat bgra(height, width, CV_8UC4, bitmapPixels);
    Mat gary;
    cvtColor(bgra,gary,COLOR_RGBA2GRAY);
    cvtColor(gary,bgra,COLOR_GRAY2BGRA);

    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
}
複製代碼

注意：上面的方法名，須要跟生成的頭文件中方法名保持一致，不然將沒法被調用。

而後編譯運行，效果與以前Java代碼無異，但無需安裝OpenCV Manager，此方法編譯的安裝包只有951kb，我也比較推薦使用NDK開發OpenCV應用程序。

4、OpenCV混合使用指南

假設你已經看了前兩種配置，習慣於Java開發，但又以爲OpenCV Java庫提供的方法不夠，但願使用混合開發，那恭喜你，這一部分就是你所須要的。

這部份內容不多，總結起來就兩部分：

導入OpenCV Java庫並關聯你的應用，參考OpenCV Java庫使用指南(記得寫加載so文件的代碼，但so文件不須要你手動導入)。
配置NDK環境與OpenCV環境，參考OpenCV NDK庫使用指南。
修改Android.mk文件內容：將OPENCV_BULID_TYPE由NDK修改成JAVA_AND_NDK。

通過上述步驟，在編譯時，系統會將你的native代碼生成libOpenCVDemo.so文件，同時也會將libopencv_java3.so放入你的libs目錄下。如圖：

這樣就輕易實現了java和c\c++混合處理圖像，同時不用安裝OpenCV Manager，而且自動導入libopencv_java3.so。注意：加載so文件的代碼必須寫。

6、總結

本教程致力於幫助OpenCV新人快速配置，可能有不足之處，接受你們的建議與批評，後續將進行補充和改進。

同時歡迎你們一塊兒探討Android圖像處理的知識，共同進步。