OpenCV学习笔记（六）—— OpenCV for Android打开相机

在之前的篇章中，我们完成了Android平台开发环境的配置，也找到了剔除OpenCV Manager API的办法，那么接下来我们开始从零开始，完成一个个人的程序，实现功能如下：

1.识别指定的图片，并用彩色框绘制图片边缘

2.在识别的图片上显示一个3D的模型

不难看出，这实际上就是AR最初步的功能，当然要完成这个功能却需要完成很多事情，步骤：

打开相机—>获取图像流—>模式识别—>对象跟踪—>绘制模型

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在这里，我们主要是调用OpenCV android SDK中的API来实现打开相机的功能。

一、知识准备：

1.了解Android工程如何运行在设备上

2.了解C/C++编译过程，能够读懂makefile

二、实现流程：

1.打开Eclipse，新建一个空白的Android工程：

项目名称为OpenCV_Test：

2.为新建工程引入OpenCV Library - 3.1.0库工程：

选择工程，右键点击Properties(属性)，然后在Android页签中，用Add功能添加一个库工程引用。

3.打开src目录下面的MainActivity，由于我们的目标是在应用中通过OpenCV的Java API实现打开相机全屏显示，并获取预览框，所以MainActivity需要实现CvCameraViewListener2接口，可以实现三个方法，分别是：onCameraViewStarted、onCameraViewStopped和onCameraFrame，关键的图像处理写在onCameraFrame函数中：

4.修改AndroidManifest.xml文件：

添加相机的相关权限：

<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"/>

设置应用的界面主题为没有顶部标题栏且全屏显示的，在application标签中添加：

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

5.为界面布局文件添加显示相机内容的组件：

打开res/layout下面的activity_main.xml布局文件，往布局中添加一个OpenCV的视觉组件JavaCameraView：

<RelativeLayout 
    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:id="@+id/camera_view"
        opencv:show_fps="true" 
        opencv:camera_id="any"/>

</RelativeLayout>

6.回到MainActivity中，完成API的调用：

声明一个CameraBridgeViewBase对象，用于存放activity_main.xml中的JavaCameraView组件，并在OnCreate中实现绑定和添加事件监听：

mCVCamera = (CameraBridgeViewBase) findViewById(R.id.camera_view);
mCVCamera.setCvCameraViewListener(this);

7.添加C/C++编译支持，即Add Native Support，这是为了不依赖于OpenCV Manager，直接引入库文件进行编译：

记住这里的填写的名称就是引入的库文件被编译生成.so文件的名称：

打开生成的jni目录下的Android.mk文件，这个是C/C++编译和链接时使用到的makefile配置文件，稍微做一点点修改内容，在“include $(CLEAR_VARS)”后面添加以下内容：

OPENCV_CAMERA_MODULES:=on
OPENCV_INSTALL_MODULES:=on
OPENCV_LIB_TYPE:=SHARED
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

如此，我们就完成了库文件的引入操作，那么接下来就是让相机的输入帧展示在预览组件JavaCameraView上。

8.修改public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame)回调函数的内容了，这个函数在相机刷新每一帧都会调用一次，而且每次的输入参数就是当前相机视图信息，我们直接获取其中的RGBA信息作为Mat数据返回给显示组件即可：

/**
 * 图像处理都写在此处
 */
@Override
public Mat onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) {
//直接返回输入视频预览图的RGBA数据并存在Mat数据中
return inputFrame.rgba();
}

9.以上操作中，我们在OnCreate函数中已经获取到mCVCamera对象，只有调用mCVCamera.enableView()之后，预览组件才会显示每一帧的Mat图像，但是在显示之前我们必须先确保OpenCV的库文件已经加载完成，所以调用此方法需要进行异步处理：

/**
 * 通过OpenCV管理Android服务，异步初始化OpenCV
 */
BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
@Override
public void onManagerConnected(int status){
switch (status) {
case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
Log.i(TAG,"OpenCV loaded successfully");
mCVCamera.enableView();
break;
default:
break;
}
}
};

所以只有当mLoaderCallback收到LoaderCallbackInterface.SUCCESS消息的时候，才会打开预览显示，那么这个消息是从哪里发出来的呢，这就需要我们重写Activity的onRusume方法了，因为每次当前Activity激活都会调用此方法，所以可以在此处检测OpenCV的库文件是否加载完毕：

@Override
public void onResume() {
super.onResume();
if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
Log.d(TAG,"OpenCV library not found!");
} else {
Log.d(TAG, "OpenCV library found inside package. Using it!");
mLoaderCallback.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS);
}
};

三、结果展示：

至此，我们就完成了设备相机打开以及输入预览数据的获取，运行在设备上可以看到：

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