Android OpenCV环境搭建与Demo展示

title: Android OpenCV环境搭建与Demo展示
tags: Opencv
date: 2020-2-02 00:53:00

最终效果

在这里插入图片描述

视频展示：

https://www.bilibili.com/video/av86393649/

【Android opencv】硬件工程师假期无聊硬撸安卓opencv开发

【Android opencv】优化动态修改参数UI

前言：

首先，这个项目说实话我做了两年，上学的时候很想做这个东西，由于当时能力不足，对于编程方面的知识储备也不足，而且对于未知的东西有种渴望，但是无奈心有余而力不足，导致自己的很多想法都放弃了，有些甚至夭折了。

环境配置：

Android studio版本：V3.5.2
OpenCV版本：3.4.6
接下来我将逐一给大家截图分析环境的搭建过程，后面应该还会录制一期视频来讲解。
资料下载：
工程仓库地址：
https://github.com/az666/Android-Opencv
opencv-3.4.6-android-sdk.zip
https://download.csdn.net/download/switch_love_case/12129739
SO库：libopencv_info.so （用于免Manager APP） https://download.csdn.net/download/wawayuchibang/10614343
博主APK文件： https://fir.im/ve24

备注：下面的所有流程成立的前提是你的AndroidStudio能够正常工作！即代表你的AndroidStudio的运行环境是OK的。不然后面出现问题不好排查。

首先，在你的Android Studio能正常工作的前提下，新建一个项目，注意新版的Android Studio
是可以直接新建C++依赖的。

在这里插入图片描述

注意这里要选择C++14

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到这里如果编译无错，证明你的Android Studio是可以正常运行的（如果有错误，需要你自己排查下，因为版本不同，我不在讲解错误排查），可以暂停一下，由于OpenCV需要NDK和Cmake支持，这里需要配置一下，勾选下载即可。

在这里插入图片描述

OpenCV—JAVA库安装

接下来开始安装Opencv库支持
导入刚刚下载的opencvSDK里面的JAVA库
这个时候，等待初始化完成，不出意外地话应该会报错：
删除掉报错的那一行即可，因为新版的Android Studio已经不允许在First文件里声明最小版本了，删除即可。

OpenCV—JAVA库依赖

下面开始添加依赖

在这里插入图片描述

致此，已基本配置OK

OpenCV—免Manger APP配置

官方的Opencv Android支持是需要配合另外一个APP来实现的图像处理，这样使用起来很不友好，接下来进行移植。按照图中文件路径，将文件夹下所有文件拷贝至 jniLibs文件夹下（如果没有自己新建一个）

在这里插入图片描述

人脸级联分类库移植

将下载的SDK文件夹下（G:\2019_AI_learn\opencv-3.4.6-android-sdk\OpenCV-android-sdk\sdk\etc\lbpcascades）的人脸数据拷贝至如图路径下的raw文件夹（新建一个）下即可。

最终测试代码移植与调试

MainActivity.java代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements
        CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2, View.OnClickListener {

    private CameraBridgeViewBase cameraView;
    private CascadeClassifier classifier;
    private Mat mGray;
    private Mat mRgba;
    private int mAbsoluteFaceSize = 0;
    private boolean isFrontCamera;

    // 手动装载openCV库文件，以保证手机无需安装OpenCV Manager   不加这里将导致无法初始化 级联分类器（开机闪退）
    static {
        System.loadLibrary("opencv_java3");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA)
                != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(this,
                    new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, 1);
        }
        initWindowSettings();
        setContentView(R.layout.activity_main);
        cameraView = (CameraBridgeViewBase) findViewById(R.id.camera_view);
        cameraView.setCvCameraViewListener(this); // 设置相机监听
        initClassifier();
        cameraView.enableView();
        Button switchCamera = (Button) findViewById(R.id.switch_camera);
        switchCamera.setOnClickListener(this); // 切换相机镜头，默认后置
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()) {
            case R.id.switch_camera:
                cameraView.disableView();
                if (isFrontCamera) {
                    cameraView.setCameraIndex(CameraBridgeViewBase.CAMERA_ID_BACK);
                    isFrontCamera = false;
                } else {
                    cameraView.setCameraIndex(CameraBridgeViewBase.CAMERA_ID_FRONT);
                    isFrontCamera = true;
                }
                cameraView.enableView();
                break;
            default:
        }
    }

    // 初始化窗口设置, 包括全屏、横屏、常亮
    private void initWindowSettings() {
        getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN,
                WindowManager.LayoutParams.FLAG_FULLSCREEN);
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
        setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_LANDSCAPE);
    }

    // 初始化人脸级联分类器，必须先初始化
    private void initClassifier() {
        try {
            InputStream is = getResources()
                    .openRawResource(R.raw.lbpcascade_frontalface);
            File cascadeDir = getDir("cascade", Context.MODE_PRIVATE);
            File cascadeFile = new File(cascadeDir, "lbpcascade_frontalface.xml");
            FileOutputStream os = new FileOutputStream(cascadeFile);
            byte[] buffer = new byte[4096];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = is.read(buffer)) != -1) {
                os.write(buffer, 0, bytesRead);
            }
            is.close();
            os.close();
            classifier = new CascadeClassifier(cascadeFile.getAbsolutePath());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void onCameraViewStarted(int width, int height) {
        mGray = new Mat();
        mRgba = new Mat();
    }

    @Override
    public void onCameraViewStopped() {
        mGray.release();
        mRgba.release();
    }

    @Override
    // 这里执行人脸检测的逻辑, 根据OpenCV提供的例子实现(face-detection)
    public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
        mRgba = inputFrame.rgba();
        mGray = inputFrame.gray();
        // 翻转矩阵以适配前后置摄像头
        if (isFrontCamera) {
            Core.flip(mRgba, mRgba, 1);
            Core.flip(mGray, mGray, 1);
        } else {
            //如果发现后摄出现了镜像  把下面的注释打开即可  魅族不需要
//            Core.flip(mRgba, mRgba, -1);
//            Core.flip(mGray, mGray, -1);
        }
        float mRelativeFaceSize = 0.2f;
        if (mAbsoluteFaceSize == 0) {
            int height = mGray.rows();
            if (Math.round(height * mRelativeFaceSize) > 0) {
                mAbsoluteFaceSize = Math.round(height * mRelativeFaceSize);
            }
        }
        MatOfRect faces = new MatOfRect();
        if (classifier != null)
            classifier.detectMultiScale(mGray, faces, 1.1, 2, 2,
                    new Size(mAbsoluteFaceSize, mAbsoluteFaceSize), new Size());
        Rect[] facesArray = faces.toArray();
        Scalar faceRectColor = new Scalar(0, 255, 0, 255);
        for (Rect faceRect : facesArray)
            Imgproc.rectangle(mRgba, faceRect.tl(), faceRect.br(), faceRectColor, 3);
        return mRgba;
    }

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

    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        cameraView.disableView();
    }
    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        switch (requestCode) {
            case 1:
                if (grantResults.length > 0 &&
                        grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                } else {
                    Toast.makeText(this, "权限拒绝", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                }
        }
    }
}

activity_main.xml代码：

<?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"
    android:orientation="horizontal">
    <org.opencv.android.JavaCameraView
        android:id="@+id/camera_view"
        android:layout_width="0dp"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_weight="1"/>
    <Button
        android:layout_margin="10dp"
        android:text="'皮'"
        android:id="@+id/switch_camera"
        android:layout_width="43dp"
        android:layout_height="37dp"
        android:layout_gravity="center_vertical" />
</LinearLayout>