OpenCV_native.rar

《OpenCV在Android平台上的原生应用开发详解》 OpenCV（开源计算机视觉库）是一个强大的计算机视觉和机器学习软件库，广泛应用于图像处理、计算机视觉以及相关的机器学习任务。在Android平台上，OpenCV可以与Java层交互，但为了追求更高的性能，开发者通常会使用C/C++编写JNI（Java Native Interface）代码，直接调用OpenCV的原生库。本文将详细介绍如何在Android项目中使用OpenCV 3.0，通过自封装JNI，将C/C++代码编译为.so库，以实现高效且功能丰富的计算机视觉应用。 一、OpenCV for Android的环境搭建 1. 需要下载OpenCV Android SDK，并将其解压到本地。在SDK中包含了Java库、示例代码以及C++库。 2. 在Android Studio项目中，通过File > New > Module，选择Import .JAR/.AAR Package，导入OpenCV库。 3. 将OpenCV的jniLibs目录复制到项目的app/src/main/jniLibs目录下，以提供Android.mk构建所需的库文件。 二、JNI与OpenCV的结合 1. 创建一个新的C/C++源文件夹，如app/src/main/cpp，用于存放JNI代码。 2. 编写JNI接口，定义C++函数并用JNIEXPORT和 JNICALL宏进行修饰，这些函数将在Java层被调用。例如： ```cpp extern "C" { JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_opencv_NativeActivity_processImage(JNIEnv *env, jobject instance, jobject bitmap); } ``` 3. 在对应的C++文件中实现这些函数，引入OpenCV头文件，调用OpenCV的API进行图像处理操作。例如，加载图像数据，执行边缘检测： ```cpp #include <opencv2/opencv.hpp> #include <android/bitmap.h> void processImage(JNIEnv *env, jobject instance, jobject bitmap) { // 获取Bitmap数据 AndroidBitmapInfo info; AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info); // 检查是否为ARGB_8888格式 if (info.format != ANDROID_BITMAP_FORMAT_ARGB_8888) { throw_exception(env, "Bitmap format is not ARGB_8888"); return; } // 读取Bitmap数据到Mat对象 void *pixels; AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels); cv::Mat img(info.height, info.width, CV_8UC4, pixels); // 执行边缘检测 cv::Mat edges; cv::Canny(img, edges, 50, 150, 3); // 释放像素数据 AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap); } ``` 三、编译原生库 1. 在app/build.gradle文件中，添加C++支持，配置NDK路径，设置abiFilters指定目标CPU架构： ```groovy android { defaultConfig { externalNativeBuild { cmake { cppFlags "-frtti -fexceptions" abiFilters 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64' } } } externalNativeBuild { cmake { path "src/main/cpp/CMakeLists.txt" } } } ``` 2. 创建CMakeLists.txt文件，指定源文件和链接库： ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) add_library(opencv NATIVE_STATIC IMPORTED) set_target_properties(opencv PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI}/libopencv_java3.so) add_library(native-lib SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp) target_link_libraries(native-lib opencv) ``` 四、Java层调用JNI接口 在Android应用的Java代码中，创建一个静态方法来调用JNI接口，并通过System.loadLibrary()加载.so库： ```java public class NativeActivity extends AppCompatActivity { static { System.loadLibrary("opencv"); System.loadLibrary("native-lib"); } public native void processImage(Bitmap bitmap); @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_native); // 调用JNI接口 Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.example_image); processImage(bitmap); } } ``` 通过以上步骤，我们成功地在Android应用中集成了OpenCV 3.0，使用C/C++编写了JNI代码，实现了对图像的处理。这种方式不仅提高了性能，而且充分利用了OpenCV的强大功能，为Android应用带来了更丰富的计算机视觉体验。在实际开发中，可以根据具体需求调整代码，实现更多复杂的功能，如人脸识别、物体识别等。