OpenCV-android-sdk 配置以及使用(Java)

OpenCV是Open Source Computer Vision Library 縮寫, 主要由Intel公司的一些大佬寫的, 功能是提供大量的圖形圖形處理(計算機視覺)的庫, 並且提供 iOS 和 Android 的 SDK, 由於我主要工作是和Camera以及算法集成有關, 所以經常會用到這個工具, 在此記錄下 Android 端的 SDK 使用和配置

OpenCV-android-sdk下載

下載地址(官網): https://opencv.org/releases.html
最新的版本是4.0.0 beta, 我們下載穩定版本3.4.3, 直接點擊Android pack進行下載, 下載後解壓即可.

導入Java SDK到Android Studio

1. 打開Android Studio後新建一個項目 OpencvDemo,建好後, 依次點擊
   File --> New --> Import Module , 如圖所示:

2. 在打開的窗口中選擇Opencv-android-sdk文件夾下面的sdk目錄, 如圖所示:

將Module name 命名爲 opencvSdk, 點擊 Finish.

3. 導入過程中 Android Studio 會提示 Manifest 中 sdkVersion 設置的錯誤, 我們需要直接刪除 opencvSdk 中 AndroidManifest.xml 的 minSdkVersion 和 targetSdkVersion, 原因是現在 sdkVersion 的設置現在放到了 gradle 配置文件中, 刪除 uses-sdk, 如圖所示:

4. 將opencvSdk中 build.gradle 關於android sdk 的相關設置改爲和當前項目相同, 只需修改 compileSdkVersion minSdkVersion 和 targeSdkVersion, 如果所示:

5. 改完後重新編譯一下, OpenCV 導入就大功告成了, 接下來是在我們自己的項目中進行使用.

使用Opencv中的高斯模糊

接下來我們寫個 Demo 來使用 OpenCV 中的高斯模糊, 首先在我們項目的中添加我們導入的 opencvSdk 作爲依賴, 在 build.gradle 中加入 implementation project(':opencvSdk') 如圖所示:

編寫 Demo, 做法是一個 ImageView 顯示清晰的圖片, 點擊 Button 後將圖片進行高斯模糊, 並重新顯示出來, 高斯模糊使用代碼如下:

import org.opencv.android.Utils;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
//部分代碼省略
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private ImageView mImageView;
    // opencv相關功能實現所需要的so庫
    static {
        System.loadLibrary("opencv_java3");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Toolbar toolbar = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbar);
        setSupportActionBar(toolbar);

        mImageView = findViewById(R.id.iv_image);
        final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.ic_bg);
        mImageView.setImageBitmap(bitmap);

        FloatingActionButton fab = (FloatingActionButton) findViewById(R.id.fab);
        fab.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                blurImage(bitmap);
                mImageView.setImageBitmap(bitmap);
            }
        });
    }
    //傳入任意bitmap, 返回模糊過後的bitmap
    private Bitmap blurImage(Bitmap origin) {
        Mat mat = new Mat();
        Utils.bitmapToMat(origin, mat);
        Imgproc.GaussianBlur(mat, mat, new Size(15, 15), 0);
        Utils.matToBitmap(mat, origin);
        return origin;
    }
}

重複點擊 Button 可讓圖片越來越模糊, 效果圖片:

說明

• 從上面 Demo 中可以看到, 調用了 System.loadLibrary("opencv_java3");, 其實 OpenCV 核心功能都是通過C++實現的, android sdk 基本上就是封裝了 JNI 的調用, 所以運行時候必須加載核心庫 libopencv_java3.so, so庫的位置爲 OpenCV-android-sdk\sdk\native\libs, 此目錄下有多個 CPU 架構的算法庫, 上面 Demo 默認將所有的庫都打包到 apk 中了, 編譯完後 apk 體積會有 80M 左右, 但正常情況我們只需要 armeabi-v7a 和 arm64-v8a 這兩個目錄的庫, 因爲現在手機端幾乎所有 CPU 都是 ARM 架構的.

• 關於OpencvManager, OpencvManager 是官方推出的一個App, OpencvManager 是一個單獨的app, 安裝後, 我們就不需要將 libopencv_java3.so 打包到我們的 apk 中了, 只需通過 OpenCVLoader.initAsync() 方法進行初始化即可, 相當於將相關算法庫單獨打包到了另一個 App 中, 這樣能減小 apk 體積, 但這種方法其實非常不實用, 因此很少有人使用.

從上面使用 OpenCV Java 的 SDK 可以看出來, 使用起來非常簡單, 但最大的問題是會增大 apk 體積, 由於我們只使用其中部分功能, 卻要將整個算法庫都打包到 apk 中, 有沒有其他方式能減小 apk 體積呢?
答案是肯定的, 下篇文章中我將會講解如何不使用Java SDK 通過 JNI 調用 OpenCV SDK, 並最大程度減小 apk 佔用體積.

備註: 測試環境 Android Studio 3.2.1 compileSdkVersion 28 Android 8.1