OpenCV4 --Android 环境配置【详细教程】
要想在Android使用OpenCV，那么首先得搭建好开发环境，其实搭建开发环境并不难，只要理解其中的原理就自然手到擒来。开发环境搭建好后才能大展拳脚！
(之前一直是在VS中使用OpenCV，VS中的配置很简单；在Android中配置OpenCV对于刚开始接触Android和java的人来说，确实很麻烦；刚开始配置时参考的是这位大牛的文章：http://blog.csdn.net/pwh0996/article/details/8957764，但是之间老是出错，不是他写得有问题，主要是自己没能理解为什么这么做，不知道为什么自然遇到问题就无法变通，二是时间久了，有些东西可能就不一样了！写下这篇文章仅仅是根据前辈的文章和自己的理解，尽量通俗易懂，有什么表述不正确的地方，敬请指正！)
OpenCV4Android 环境配置分3个步骤：
一、Android开发环境配置
二、NDK环境配置
三、使用OpenCV
第一步很简单，开发Android程序的首要条件，网上教程多如牛毛；第二步就是在Android中调用C/C++的所需要的，而OpenCV是C/C++编写的库；第三步其实不能称之为环境配置了，因为前两步已经配置好了环境，第三步仅仅是如何正确的调用OpenCV库了，可以称之为方法篇了。
我已将下面用到的安装包、有点参考价值的资料上传到百度网盘：http://pan.baidu.com/s/1i459Snb
一、Android环境配置
如果自己的电脑上已经配置好了Android开发环境的话，可以跳过此步，进入第二步！
1）准备条件： Windows操作系统
JDK(Java SE Development Kit 8u20)
Android SDK
Eclipse
ADT
2）JDK下载地址：JDK_8u20：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
选择32位的（或者64位），如果选择了32位的那么之后下载的安装工具也同样选择32位的，以免出现问题（64位的也一样）。安装JDK是为了支持Java开发，安装路径为 D:\Java\jdk1.8.0_20，安装好后是环境变量设置
3）添加系统环境变量：JAVA_HOME
在系统环境变量Path的变量值后面追加;%JAVA_HOME%\bin
运行cmd.exe中输入javac -version
出现上面的情况说明安装成功。
4）Android SDK下载地址：developer.android.com/sdk/index.html
选择VIEW ALL DOWNLOADS AND SIZES下的SDK tools only。按照下图提示进行选择下载
双击运行已经下载好的installer_r23.0.2-windows.exe，选择安装路径时选择合适的路径即可。
安装完成后添加系统环境变量如下图所示
在环境变量Path后面追加;%ANDROID_SDK_HOME%\tools
点击全部确定后，运行cmd.exe，输入命令android回车会运行Android SDK Manager，说明环境变量设置正确，然后在Android SDK Manager中选中以下的选项，下载相应的包（推荐），当然也可以按自己的需要下载，有时会失败，多试几次就行了！
5）Eclipse 下载地址：http://www.eclipse.org/downloads/packages/eclipse-standard-44/lunar
按照下图提示下载
6）ADT下载地址：developer.android.com/sdk/installing/installing-adt.html
7）运行eclipse文件夹下的eclipse.exe
设置工作目录如下
点击上图中的OK按钮后进入Eclipse主界面。然后点击菜单栏的Help->Install New Software…，再弹出的对话框中点击Add…按钮，在弹出的对话框中Name：输入adt。
然后点击Archive…按钮，找到前一步下载的ADT的位置，选择下载的ADT压缩包，点击确定。
点击OK按钮后照下图提示操作
点击上图中的 Next> 按钮，直至 Finish。在安装过程中会提示警告信息，直接点击OK即可。
根据提示重启Eclipse后界面上会多出两个图标
。然后选择菜单栏的Window->Preferences->Android设置SDK Location为 D:\Android\adt\sdk，点击Apply
如果是真机测试的话，现在暂时不需要下载其余的API和Tools，不用创建AVD；如果没有真机的话，点击菜单栏的Window->Android SDK Manager，如果需要就下载相应的API和Tools（下载速度比较慢）。
8）创建AVD
如果有真机的话，不太建议使用AVD，因为启动速度太慢等原因！创建过程就省略掉了！（如果需要请参照其他的网上教程）
9）新建Hello World项目
点击菜单栏Flie->New->Android Application Project，在弹出的的对话框中输入应用名称如下
点击Next，全部为默认选项，直至Finish。
手机通过USB数据线连接电脑，打开调试模式，最好关闭电脑上的手机助手，避免出现不必要的问题；右键工程文件Demo01->Run As->Android Application
选中已经连接的手机，单击OK则手机上出现如下界面
至此，Android开发环境的配置已经完成了。
二、NDK环境配置
如果已经熟练NDK开发或者已经配置好NDK开发环境的可以跳过此步骤
1）准备条件： Android-NDK 和 CDT
2）NDK下载地址：developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html
我的电脑是Win7 64位操作系统（根据自己的操作系统选择，32位对应前面都选择32位），所以我的选择是
下载好后解压到某个文件夹，我的是 D:\Android\ndk，ndk文件夹下有build、docs和platforms等等文件夹和文件。
3）系统环境变量配置：ANDROID_NDK_HOME（名字个人喜好）如下
然后在系统变量Path后追加;%ANDROID_NDK_HOME%
然后点击全部确定后，运行cmd.exe，输入ndk-build命令，回车后出现
4）安装CDT插件
CDT下载地址：www.eclipse.org/cdt/downloads.php
选择与自己的Eclipse版本相应的CDT包
下载完成后，安装方法与ADT的安装方法一样，点击菜单栏Help->Install New Software…在弹出的对话框中设置如下
Name为cdt，Archive…选择刚才下载的cdt离线包，点击OK后按照下图提示操作
点击Next，直至Finish，安装成功后根据提示重启Eclipse。（连网的情况下安装的，中间没提示安装错误）
新建工程时有C/C++选项时，说明CDT安装成功
5）测试NDK
在eclipse中点击菜单栏File->Import…->Android->Existing Android Code Into Workspce
点击Next>，添加HelloJni项目如下图所示
HelloJni是NDK中提供的例子，不需要选中tests项目，把HelloJni拷贝到当前工作目录中，点击Finish。
此时可以看见导入的HelloJni并没有提示错误，如果有错误可以单击菜单栏Project->Clean…，在弹出的对话框中选中HelloJni工程，然后点击OK，再点击菜单栏的
Project->Build Project，这是通常的解决办法，当然也要具体问题具体分析了。
然后右键工程文件HelloJni->Run As->Android Application，然后选择运行的设备，结果运行错误，为什么呢？因为并没有生成libhellojni.so库，所以暂时还不能运行！
6）HelloJni项目设置
右击HelloJni项目文件，点击New->Other…，在弹出的对话框后根据下图提示操作
点击Next>后进入下图
点击Finish后，再次右击HelloJni工程文件，点击Properties，弹出对话框如下图设置
主要设置的是ndk-build.cmd的目录，这样Eclipse会自动调用ndk-build命令操作，按照上图指示设置后，点击Apply，然后再按下图设置
按照上图设置完成Apply后，再按下图设置
GNU C / GNU C++ 的includes设置为一样的，其实就是cpp源文件中头文件的目录设置。可以打开这个文件夹，其中有jni.h 和string.h 等头文件，而这两个文件正是HelloJni.cpp中包含的头文件。如果需要更多的头文件，则需要设置相应的路径。
到这里可以右击HelloJni工程文件，点击Run As->Android Application->选择运行的设备->OK，运行结果如下图所示
显示结果为手机的使用的编译指令集，我的手机为HTC nexus one，可见使用的编译指令集为armeabi-v7a，这个对之后OpenCV Manager的安装版本的选择有帮助！
至此NDK的环境配置已经完成了，可能会有人问为什么没装Cygwin呢？其实这个是不需要的！
当然之间也遇到些错误，如HelloJni.c中下面这句有可能会提示错误！
return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI ! Compiled with ABI " ABI ".");最好的解决办法是重装CDT和Eclipse！个人认为是装CDT时出现错误引起的！当然网上还有其他的解决办法！
三、OpenCV的使用
在Android中使用OpenCV分三种情况：
一是纯java开发，使用OpenCV提供的java API，这种情况不需要NDK开发环境的配置，但是需要在手机上先安装好OpenCV Manager；
二是Android java部分主要是界面设计，而图像处理部分在jni中实现，涉及到OpenCV的方法时为纯C/C++，这种方法不用安装OpenCV Manager；
三是前两种方法同时使用！
下面将介绍前两种方法，弄明白前两种，第三种自然就明白了。下面的介绍是基于已经熟悉Android基本开发和NDK开发基本流程的情况下介绍的。关于jni的介绍和教程可以百度搜索传智播客的jni视频教程。
1）下载OpenCV4Android
OpenCV4Android下载地址OpenCV官方网站，我的下载的是OpenCV4Android 2.4.9，下载好后解压到D:\下，得到OpenCV-2.4.9-android-sdk这个文件夹，将文件夹下的sdk复制到E:\android-workspace目录下，然后导入到Eclipse工作目录下，方法为运行Eclipse，点击菜单栏的File->Import…->Android->Existing Android Code Into Workspace
点击Finish按钮后结果如下
至此准备工作就做好了。
2）使用OpenCV的Java API开发
创建一个新的Android项目，命名为OpenCVDemo01
工程项目新建好后，就要为该项目添加OpenCV的java支持包了。方法是右击项目文件OpenCVDemo01->Properties，在弹出的对话框中进行如下设置
然后可以看到如下结果
好了下面开始写代码，代码完全是copy自前辈大牛的，layout布局文件activity_main.xml如下
<LinearLayout 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" android:gravity="center_horizontal" android:orientation="vertical" tools:context="com.example.opencvdemo01.MainActivity" > <Button android:id="@+id/btn_proc" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/gray_proc" /> <ImageView android:id="@+id/imageview_lena" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:contentDescription="@string/image_lena" /> LinearLayout> string.xml文件如下
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <string name="app_name">OpenCVDemo01string> <string name="hello_world">Hello world!string> <string name="action_settings">Settingsstring> <string name="gray_proc">Gray Processstring> <string name="undo">Undostring> <string name="image_lena">lenastring> resources> MainActivity.java文件的主要代码如下
public class MainActivity extends ActionBarActivity { private boolean bProc = false; private Button btnProc; private ImageView lenaView; private Bitmap bmp; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.lena); lenaView = (ImageView)findViewById(R.id.imageview_lena); lenaView.setImageBitmap(bmp); btnProc = (Button)findViewById(R.id.btn_proc); btnProc.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { if(!bProc) { Mat rgbMat = new Mat(); Mat grayMat = new Mat(); Utils.bitmapToMat(bmp, rgbMat); //OpenCV的java API Imgproc.cvtColor(rgbMat, grayMat, Imgproc.COLOR_RGB2GRAY); Bitmap grayBmp = Bitmap.createBitmap(bmp.getWidth(), bmp.getHeight(), Config.RGB_565); Utils.matToBitmap(grayMat, grayBmp); lenaView.setImageBitmap(grayBmp); btnProc.setText(R.string.undo); bProc = true; } else { lenaView.setImageBitmap(bmp); btnProc.setText(R.string.gray_proc); bProc = false; } } }); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); // 这里加载OpenCV Manager OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_2_4_9, this, mLoaderCallback); } private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) { @Override public void onManagerConnected(int status) { switch (status) { case LoaderCallbackInterface.SUCCESS : { } break; default : { super.onManagerConnected(status); } break; } } }; } 记得将lena.jpg文件放到drawable文件夹下。在运行之前，在手机中安装OpenCV Manager，OpenCV Manager的apk文件在D:\OpenCV-2.4.9-android-sdk\apk文件夹下，根据readme.txt的介绍进行选择，运行前面的HelloJni结果可以知道自己手机使用的指令集，我的是HTC nexus one，Android2.3.6，armeabi-v7a，所以安装的是OpenCV_2.4.9_Manager_2.18_armv7a-neon.apk。安装好后，运行程序的结果如下
至此OpenCV Java API的基本使用介绍完毕，其余的使用方法，参照官方文档，在doc文件夹下，opencv_tutorials.pdf做了详细介绍，并且上面我介绍的东西，上面基本上都有，呵呵，感觉有点白做功了。
下面是OpenCV的纯C++使用：
<LinearLayout 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" android:gravity="center_horizontal" android:orientation="vertical" tools:context="com.example.opencvdemo02.MainActivity" > <Button android:id="@+id/btn_proc" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="wrap_content" android:text="@string/gray_proc" /> <ImageView android:id="@+id/imageview_lena" android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:contentDescription="@string/image_lena" /> LinearLayout> string.xml文件如下
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <string name="app_name">OpenCVDemo02string> <string name="hello_world">Hello world!string> <string name="action_settings">Settingsstring> <string name="gray_proc">Gray Processstring> <string name="undo">Undostring> <string name="image_lena">lenastring> resources> MainActivity.java的主要代码如下
public class MainActivity extends ActionBarActivity { private boolean bProc = false; private Button btnProc; private ImageView lenaView; private Bitmap bmp; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); bmp = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.lena); lenaView = (ImageView)findViewById(R.id.imageview_lena); lenaView.setImageBitmap(bmp); btnProc = (Button)findViewById(R.id.btn_proc); btnProc.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { if(!bProc) { int width = bmp.getWidth(); int height = bmp.getHeight(); int[] data = new int[width * height]; bmp.getPixels(data, 0, width, 0, 0, width, height); int[] result = imageProc(data, width, height); Bitmap resultImg = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.ARGB_8888); resultImg.setPixels(result, 0, width, 0, 0, width, height); lenaView.setImageBitmap(resultImg); btnProc.setText(R.string.undo); bProc = true; } else { lenaView.setImageBitmap(bmp); btnProc.setText(R.string.gray_proc); bProc = false; } } }); } @Override protected void onResume() { super.onResume(); System.loadLibrary("ImageProc"); } public native int[] imageProc(int[] data, int width, int height); } 注意，不需要添加OpenCV Java的支持包。
将OpenCVDemo02工程转换为C/C++工程，右击项目文件OpenCVDemo02->New->Other->C/C++->Convert to a C/C++ Project (Adds C/C++ Nature)，在弹出的对话框中选择如下
到此你可能知道为什么没装Cygwin了吧。然后右击工程文件OpenCVDemo02->Properties，设置如下，其实和前面HelloJni设置一样
这些都是执行build project时的一些设置。
接着设置如下
同样的GNU C和GNU C++设置一样，设置完记得Apply一下哦，之后可以导出设置（Export Settings…），以后要用可以直接导入（Import Settings…），方便很多了。然后使用javah命令生成头文件，对于熟悉jni开发都知道，方法是运行cmd.exe，运行如下命令
运行上面的命令后会在src目录下生成一个头文件
这个自动生成的头文件内容如下
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include /* Header for class com_example_opencvdemo02_MainActivity */ #ifndef _Included_com_example_opencvdemo02_MainActivity #define _Included_com_example_opencvdemo02_MainActivity #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_example_opencvdemo02_MainActivity * Method: imageProc * Signature: ([III)[I */ JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_opencvdemo02_MainActivity_imageProc (JNIEnv *, jclass, jintArray, jint, jint); #ifdef __cplusplus } #endif #endif 然后在OpenCVDemo02中新建jni文件夹，将上面生成的头文件拷贝到jni文件夹下，头文件的名称可以重命名，我重命名为ImageProc.h，并在jni中新建ImageProc.cpp，Android.mk，Application.mk等文件，如下所示
Android.mk的内容如下
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) OPENCV_LIB_TYPE:=STATIC include ../sdk/native/jni/OpenCV.mk LOCAL_MODULE := ImageProc LOCAL_SRC_FILES := ImageProc.cpp include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) Application.mk的内容如下（几乎所有的OpenCV的纯C++代码，这个文件基本都是一样的）
APP_STL := gnustl_static APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions APP_ABI := armeabi-v7a ImageProc.cpp的内容如下
#include #include #include #include using namespace cv; JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_com_example_opencvdemo02_MainActivity_imageProc (JNIEnv * env, jclass object, jintArray data, jint width, jint height) { jint *buf; jboolean isCopy = false; buf = env->GetIntArrayElements(data, &isCopy); if(buf == NULL){ return 0; } Mat image(height, width, CV_8UC4, buf); Mat temp; cvtColor(image, temp, CV_RGBA2GRAY); Mat gray; cvtColor(temp, gray, CV_GRAY2RGBA); int* gray_ptr = gray.ptr<int>(0); int size = width * height; jintArray result = env->NewIntArray(size); env->SetIntArrayRegion(result, 0, size, gray_ptr); env->ReleaseIntArrayElements(data, buf, 0); return result; } 如果不出问题的就可以运行了，运行的结果和前面是一样的
这种方法不用安装OpenCV Manager，可以将OpenCV Manager卸载后再运行一遍。
下面做一些总结吧，刚开始学习一个东西时，基本都是重复前人的工作，在熟悉基本操作后，才开始自己的创作过程。关于Android.mk，Application.mk文件的介绍可以百度。学习OpenCV4Android，首先要有图像处理的基本知识，然后熟练OpenCV函数的使用，其次是Android应用开发的基本常识，最后自然是熟练jni编程了。
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