OpenCV On Android环境配置最新&最全指南(Android Studio篇)

本文是从本人简书上搬运而来，属本人原创，如有转载，请注明出处：http://www.jianshu.com/p/6e16c0429044

简介

本文是《OpenCV On Android环境配置最新&最全指南》系列教程第二篇，也是配置教程的最后一篇。通过对android Studio里opencv环境配置讲解，快速帮新人解决入门配置问题。
本文内容是本人经过多次踩坑，并参考网上众多OpenCV On Android的配置教程总结而来，尽希望能帮助学习移动图像处理的朋友们少走弯路，如有转载，请标明出处http://www.jianshu.com/p/6e16c0429044。
本篇文章写的时候有点匆忙，肯定有遗漏之处，后续将持续补充。同时如有不足之处，希望各位dalao能够指正，我也将及时修改。配置上如果遇到问题，也可以在评论里留言，我将尽力帮助解决。
如果您使用的是Eclipse，请参考前一章OpenCV On Android环境配置最新&最全指南(Eclipse篇)。

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环境

电脑：Windows10
Java：jdk1.8.0_131
Android Studio：Version 2.3.3
SDK：Android Studio2.3.3自带的最新SDK (请不要与Eclipse同用一SDK，以免出错)。
NDK：Android Studio2.3.3自带的最新NDK
OpenCV：V3.2.0

注：以上配置基本上为最新版本

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问答：

1、我已经会使用Eclipse搭建OpenCV Java和NDK环境了，为什么还需要看你这篇文章？

答：原因有以下几点：
1、现实原因，参见为什么要用Android Studio?，可见Android Studio迟早会称霸Android IDE界;
2、配置原因，OpenCV在Eclipse配置非常复杂(我当初配置了接近一个月)，而Android Studio则简单到令人泪奔(下面我将介绍详细的配置方式)。
3、调试原因，也是最重要的一点，Eclipse NDK代码调试功能弱，并且出现异常概率高，相比较，Android Studio稳定多了，NDK调试非常方便。

2、我已经会使用Android Studio搭建OpenCV Java和NDK环境了，为什么还需要看你这篇文章，你这篇文章有什么特殊之处吗？

答：我也不是一个喜欢重复造*的人，既然写了这篇文章，肯定会去介绍一种不同的配置方式。正如本教程题目所提到的“最新”这个词，我敢能保证我的配置方式是紧跟“时代潮流”。
传统的Android Studio配置OpenCV环境与Eclipse无异，都是采用Android.mk文件进行配置，而本文则采用CMake进行配置，更加方便，简洁，这种方式也是Android Studio所提倡的。

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配置前说明：

本次配置不像上篇介绍Eclipse配置环境那样编写多个Demo，本次将使用一个Demo，将OpenCV Java和NDK配置方式完全包含，尽可能帮助大家去理解，请大家不要跳跃式地阅读。
同时OpenCV Java库和NDK库的优缺点在上篇文章里面已经提及，本文就不再赘述。

一、安装必要组键

1、打开SDK Manager。如果是欢迎界面，选择Configure->SDK Manager。如果是项目界面，选择Tools->Android->SDK Manager。
打开后界面如图下图：

将选项条切换到SDK Tools，勾上CMake和NDK，然后OK，开始下载(如果之前是勾选上的，则可以忽略此步)。

下载完后，则可以开始正式创建项目。

二、创建Android Studio工程

Create New Projec，这一步没什么好说的，由于是在一个Demo里介绍Java和NDK配置，所以我们必须提前将Include C++ support勾选上，如下图(请注意我的项目名和包名，以免后续JNI编写时出错)

接下来几步都默认，但在Customize the Activity这步，我将Activity Name设置为JavaActivity，如下图：

下一步，Customize C++ Support中，C++ Standard设置为C++11，下面两个CheckBox都勾选上(别问我为什么，我也不知道改咋解释)。如下图：

Finish，项目创建成功

三、OpenCV Java库使用指南

环境配置：

第一步、将OpenCV Java库作为Module导入。具体步骤为：File->New->Import Module，然后将OpenCV-android-sdk\sdk\java目录导入，如下图，然后Next->Finish。

如果导入后报以下错误，你可以选择点击链接下载缺少的sdk版本，但我一般不这样做，因为这个版本我一般不怎么用，毕竟太低了，下载了占内存。

我的做法是，将文件列表上方Android切换至Project，展开文件列表，分别打开app\build.gradle文件和OpenCVLibrary320\build.gradle文件，将OpenCVLibrary320\build.gradle的几个版本号改成与app\build.gradle文件里相同即可，然后在文本域上方点击Try Again,如下图：

第二步、给项目添加OpenCV Java库依赖
菜单File->Project Structure，在Modules里选择app，右侧进入Dependencies，点击加号，选择Module dependency，如下图：

选择OpenCVLibrary320，OK！

代码编写：

在AndroidManifest.xml文件中添加权限：

....
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

    <uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />
    <uses-feature
        android:name="android.hardware.camera"
        android:required="true" />
....

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将activity_java.xml内容修改为以下内容：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <org.opencv.android.JavaCameraView
        android:id="@+id/javaCameraView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        app:camera_id="back"
        app:show_fps="true" />

</LinearLayout>

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将JavaActivity.java改为以下内容：

public class JavaActivity extends AppCompatActivity implements CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2 {
    private JavaCameraView javaCameraView;
    private BaseLoaderCallback baseLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
        @Override
        public void onManagerConnected(int status) {
            switch (status) {
                case LoaderCallbackInterface.SUCCESS: {
                    javaCameraView.enableView();
                }
                break;
                default:
                    super.onManagerConnected(status);
                    break;
            }
        }
    };

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //保持屏幕常亮
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
        setContentView(R.layout.activity_java);
        javaCameraView = (JavaCameraView) findViewById(R.id.javaCameraView);
        javaCameraView.setVisibility(SurfaceView.VISIBLE);
        javaCameraView.setCvCameraViewListener(this);
    }

    @Override
    public void onPause() {
        super.onPause();
        if (javaCameraView != null)
            javaCameraView.disableView();
    }

    @Override
    public void onResume() {
        super.onResume();
        if (!OpenCVLoader.initDebug()) {
            OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_3_2_0, this, baseLoaderCallback);
        } else {
            baseLoaderCallback.onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS);
        }
    }

    @Override
    public void onCameraViewStarted(int width, int height) {

    }

    @Override
    public void onCameraViewStopped() {

    }

    @Override
    public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
        return inputFrame.rgba();
    }
}

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在手机里安装OpenCV Manager.apk，考虑到兼容性，一般选择OpenCV_3.2.0_Manager_3.20_armeabi.apk，然后安装我们的apk，运行如下图(我是在虚拟机运行的，故横屏)。

免安装OpenCV Manager

此处参见OpenCV On Android环境配置最新&最全指南(Eclipse篇)里OpenCV Java库使用指南最后部分。

四、OpenCV NDK库使用指南

环境配置：

Android Studio配置OpenCV环境灰常简单(是的，没错)，只需修改一个文件便能成功配置环境，什么Android.mk啊、Application.mk啊，全部滚蛋。
配置方式：打开CMakeLists.txt，内容修改如下，记得将OpenCV_DIR设置为你的路径：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# ##################### OpenCV 环境 ############################
#设置OpenCV-android-sdk路径
set( OpenCV_DIR D:/OpenCV/OpenCV-android-sdk/sdk/native/jni )

find_package(OpenCV REQUIRED )
if(OpenCV_FOUND)
    include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    message(STATUS "OpenCV library status:")
    message(STATUS "    version: ${OpenCV_VERSION}")
    message(STATUS "    libraries: ${OpenCV_LIBS}")
    message(STATUS "    include path: ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")
else(OpenCV_FOUND)
    message(FATAL_ERROR "OpenCV library not found")
endif(OpenCV_FOUND)

# ###################### 项目原生模块 ###########################

add_library( native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/native-lib.cpp)

target_link_libraries( native-lib
                       ${OpenCV_LIBS}
                       log
                       jnigraphics)

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OK，环境配置好了，嘿嘿嘿，接下来开始代码编写。

代码编写：

菜单File->New->Activity->Empty Activity，创建一个新的Activity，其命名下如图，并设置为起点页，Finish。

为了桌面上两个程序入口不冲突，请在AndroidManifest.xml文件中给两个Activity指定label，如下图：

布局文件activity_jni.xml内容如下：

<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>

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JniActivity.java内容如下：

public class JniActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    private ImageView imageView;
    private Button showBtn, processBtn;

    static {//加载so库
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_jni);
        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 bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        } else {
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.test);
            getEdge(bitmap);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        }
    }

    //获得Canny边缘
    native void getEdge(Object bitmap);
}

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将一张名为test.jpg的图片放置在drawable目录下，我使用的是我的偶像照片，嘿嘿嘿^_^！

应用层写好了，现在开始原生层操作：

第一步：生成头文件
打开Android Studio下方Terminal栏，输入cd app\src\main\java(所有应用都一样)，回车。然后输入javah com.demo.opencvdemo.JniActivity(这里是包名.类名)，回车后，将在app\src\main\java目录下生成一个头文件，将其剪切到app\src\main\cpp目录下。

第二步：编写NDK代码
native-lib.cpp内容修改为：

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

using namespace cv;

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_demo_opencvdemo_JniActivity_getEdge
        (JNIEnv *env, jobject thizz, jobject bitmap) {

    AndroidBitmapInfo info;
    void *pixels;

    CV_Assert(AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info) >= 0);
    CV_Assert(info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888 ||
              info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565);
    CV_Assert(AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels) >= 0);
    CV_Assert(pixels);
    if (info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888) {
        Mat temp(info.height, info.width, CV_8UC4, pixels);
        Mat gray;
        cvtColor(temp, gray, COLOR_RGBA2GRAY);
        Canny(gray, gray, 3, 9, 3);
        cvtColor(gray, temp, COLOR_GRAY2RGBA);
    } else {
        Mat temp(info.height, info.width, CV_8UC2, pixels);
        Mat gray;
        cvtColor(temp, gray, COLOR_RGB2GRAY);
        Canny(gray, gray, 3, 9, 3);
        cvtColor(gray, temp, COLOR_GRAY2RGB);
    }
    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
}

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运行程序，注意，此时可能会默认打开JavaActivity，退出应用，从桌面进入JniActivity，运行效果如下：

点击处理：

额······我的偶像，即使变成被Canny检测了边缘，还是我的偶像，哈哈哈！！！

五、总结

OpenCV On Android 系列配置教程就到此为止，写这两篇文章确实也不容易，修改了很多遍，尤其是这篇Android
Studio，算是百忙之中抽空完成的吧，也拖了很久。自己在配置的过程中踩了无数的坑，希望我的经验能够帮助到大家少走弯路，同时也虚心接受大家的批评与指正。移动端图像处理的路还长，我也将不断去学习充实自己，这两篇文章算是了却我的一个心愿，接下来的时间，我将全身心投入考研，反正大家都加油吧，下面是我创的学习群，我也将不定期帮助大家解决问题，请加群的人保持一个和善的心，分享经验，共同进步，记住：别人帮助你不是必须的。