从零开始，轻松掌握OpenCV Android应用开发，打造高效图像处理神器

引言

随着智能手机的普及，移动设备的图像处理能力得到了极大的提升。OpenCV（Open Source Computer Vision Library）作为一个开源的计算机视觉库，因其强大的功能和灵活性，被广泛应用于各种图像处理应用中。本文将带领读者从零开始，轻松掌握OpenCV Android应用开发，打造高效的图像处理神器。

OpenCV简介

1.1 OpenCV的特点

跨平台：支持多种操作系统，如Windows、Linux、Mac OS等。
功能丰富：提供了超过2500个函数，涵盖了图像处理、计算机视觉等领域的各种算法。
开源免费：遵循BSD许可协议，用户可以免费使用和修改。

1.2 OpenCV的适用场景

图像处理：图像滤波、边缘检测、特征提取等。
计算机视觉：目标检测、跟踪、姿态估计等。
移动应用：手机相机应用、AR/VR等。

OpenCV Android开发环境搭建

2.1 安装Android Studio

访问Android Studio官网下载最新版。
安装Java Development Kit（JDK）。
运行Android Studio安装程序。

2.2 配置Android SDK

打开Android Studio，选择“Configure” > “SDK Manager”。
在“SDK Platforms”选项卡中，选择最新的Android API。
在“SDK Tools”选项卡中，选择必要的工具，如Android SDK Build-Tools、CMake等。

2.3 创建Android项目

打开Android Studio，选择“Start a new Android Studio project”。
选择“Empty Activity”模板。
输入项目名称和保存位置，点击“Finish”。

OpenCV Android库集成

3.1 下载OpenCV Android库

访问OpenCV官网下载适合Android平台的库文件。
将下载的库文件解压。

3.2 添加OpenCV库到Android项目

在Android项目中创建一个新的文件夹，如“libs”。
将解压后的OpenCV库文件中的“jni”文件夹和“OpenCV”文件夹复制到该文件夹中。
在项目构建文件（build.gradle）中添加以下依赖：

android { ... repositories { ... flatDir { dirs 'libs' } } } dependencies { ... implementation files('libs/OpenCV.jar') }

3.3 配置CMake

在项目构建文件（build.gradle）中添加以下配置：

android { ... externalNativeBuild { cmake { cppFlags "" } } }

在Android Studio的“Build”菜单中选择“Generate C++/CMake Project”。
在弹出的窗口中，选择生成的C++/CMake项目文件。

OpenCV Android应用开发实例

4.1 图像滤波

以下是一个简单的图像滤波示例：

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback; import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface; import org.opencv.android.OpenCVLoader; import org.opencv.core.Mat; import org.opencv.core.Size; import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs; import org.opencv.imgproc.Imgproc; public class MainActivity extends AppCompatActivity implements BaseLoaderCallback { private Mat src; private Mat dst; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); if (!OpenCVLoader.initDebug()) { OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_3_4_0, this, this); } else { onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS); } } @Override public void onManagerConnected(int status, Bundle extras) { switch (status) { case LoaderCallbackInterface.SUCCESS: src = Imgcodecs.imread("/sdcard/test.jpg"); Imgproc.GaussianBlur(src, dst, new Size(5, 5), 1.5); Imgcodecs.imwrite("/sdcard/filtered.jpg", dst); break; default: super.onManagerConnected(status, extras); break; } } }

4.2 目标检测

以下是一个简单的目标检测示例：

import org.opencv.android.BaseLoaderCallback; import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface; import org.opencv.android.OpenCVLoader; import org.opencv.core.Mat; import org.opencv.core.MatOfRect; import org.opencv.core.Rect; import org.opencv.core.Scalar; import org.opencv.dnn.Dnn; import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs; import org.opencv.imgproc.Imgproc; import org.opencv.imgproc.Imgproc.ColorConversionCodes; import org.opencv.imgproc.Imgproc.MorphShapes; import org.opencv.imgproc.Imgproc.MorphTypes; import org.opencv.imgproc.Imgproc.Size; public class MainActivity extends AppCompatActivity implements BaseLoaderCallback { private Mat src; private MatOfRect detected; private Dnn.Net net; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); if (!OpenCVLoader.initDebug()) { OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION_3_4_0, this, this); } else { onManagerConnected(LoaderCallbackInterface.SUCCESS); } } @Override public void onManagerConnected(int status, Bundle extras) { switch (status) { case LoaderCallbackInterface.SUCCESS: src = Imgcodecs.imread("/sdcard/test.jpg"); net = Dnn.readNetFromDarknet("/sdcard/yolov3.cfg", "/sdcard/yolov3.weights"); Mat blob = Dnn.blobFromImage(src, 1.0/255.0, new Size(416, 416), new Scalar(0,0,0), true, false); net.setInput(blob); Mat detection = net.forward(); detected = new MatOfRect(); Dnn.detectMultiScale(detection, detected, 0.5, 0.5, 0, new Size(32, 32), new Size(320, 320)); for (Rect rect : detected.toArray()) { Imgproc.rectangle(src, new Point(rect.x, rect.y), new Point(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), new Scalar(0, 255, 0), 2); } Imgcodecs.imwrite("/sdcard/detected.jpg", src); break; default: super.onManagerConnected(status, extras); break; } } }