opencv-android笔记1：android studio 2.3 + opencv-android-sdk 实现 camera预览

Android studio环境配置不再赘述，可以参照我的其他博客。 
Android应用程序开发环境搭建：http://blog.csdn.net/ja33son/article/details/61192072

Opencv-android-sdk：链接：http://pan.baidu.com/s/1boI67nh 密码：umu2

新建项目后，File-New-Import Module，选择解压后sdk中android项目的路径：opencv-3.2.0-android-sdk\OpenCV-android-sdk\sdk\java，引入module!

出现错误了不要紧，先不去管它，切换到project界面下，打开app的build.gradle文件，以及引入的module的build.gradle文件。将app中build.gradle的部分字段复制到module中，字段包括compileSdkVersion、buildToolsVersion、minSdkVersion、targetSdkVersion，复制到对应位置，目的是为了使两个module的编译环境相同。不这么做，就报错给你看。

不要忘记，改变build.gradle以后，Sync你的工程。

下一步是很关键的，将解压后的库文件（opencv-3.2.0-android-sdk\OpenCV-android-sdk\sdk\native\下的libs文件夹）添加到项目目录（app/src/main/）中。要将目录名字改为jniLibs。 
注：我们使用到的库，只有每个平台文件夹（arm64-v8a、armeabi、armeabi-v7a、mips、mips64、x86、x86_64）下的libopencv_java3.so，感兴趣的同学可以将其他库移除，会有效减小apk体积。也可以使用Lint Cleaner Plugin或者AndroidStudio自带的瘦身工具，这里不做演示。

之后，将引入的module作为外部库项目导入到app中，开发环境就搭建好了。 
注：Project Structure的快捷键是Ctrl+Shift+Alt+s

环境搭建完成后，就可以做一些简单的工作了。以下是获取opencv camera图像数据，并对图像进行简单处理的demo。

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首先是Manifest.xml配置文件，声明一下相机的权限。由于Android M以后，权限机制改变，只声明已经失效了，需要在activity中申请，后面会详细说明。

添加以下权限： 
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.ja3son.cvcamera">

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

    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

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然后是布局文件：

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

    <org.opencv.android.JavaCameraView
        android:id="@+id/camera_view"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        opencv:show_fps="true" />

</FrameLayout>

在引入org.opencv.android.JavaCameraView的时候，preview窗口可能会报错，只需要在preview窗口提示的信息中，点击一下build，就可以解决了。 
注：以上解决方法在Android Studio2.3中适用，其他版本中没有进行测试，即使现在不build，最后运行项目的时候也会build的。以上方法只提供给强迫症患者

JavaCameraView就是提供相机预览的类了，但让人失望的是，JavaCameraView没有调用Camera API2接口，而是使用老版本Camera API1。后续会做opencv接入Camera API2的东西，感兴趣的同学可以持续关注。

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之后就是Activity文件：

import android.Manifest;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;

import org.opencv.android.CameraBridgeViewBase;
import org.opencv.android.JavaCameraView;
import org.opencv.android.OpenCVLoader;
import org.opencv.core.Mat;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2 {

    private JavaCameraView camera_view;
    private int M_REQUEST_CODE = 203;
    private String[] permissions = {Manifest.permission.CAMERA};

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        camera_view = (JavaCameraView) findViewById(R.id.camera_view);
        camera_view.setCvCameraViewListener(this);
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            requestPermissions(permissions, M_REQUEST_CODE);
        }
    }

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

    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        if (OpenCVLoader.initDebug()) {
            camera_view.enableView();
        }
    }

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

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

    @Override
    public void onCameraViewStopped() {
    }

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

简单解释一下activity中进行的操作：

activity实现CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2接口，实现对camera数据的监听和控制。

onCreate方法中初始化View，申请权限，设置监听。camera_view.setCvCameraViewListener(this)设置监听后，重写方法就可以获得camera预览数据了。直接调用requestPermissions方法，就会在程序初始化时弹出系统预制的权限申请对话框，在Android N中是如此，其他版本中未验证。由于此代码只是demo，且本人懒，所以没做权限拒绝申请相关的处理，感兴趣的同学可以实现onRequestPermissionsResult方法进行控制。

onResume方法中初始化opencv库，初始化成功，则进行camera_view.enableView()操作，使view开始预览。如果全部按照前面步骤操作，就不存在初始化库失败的情况。如果存在，请参考前文，重新来过。

onCameraFrame方法中只是返回了原始图像，return inputFrame.rgba()。这时运行程序，就能在屏幕上看到相机的图像了。只不过图像是横着的，因为我懒，没旋转。以下代码是对图像进行简单图像处理的代码，将

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

    @Override
    public void onCameraViewStopped() {
    }

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

全部替换为：

    private Mat mCannyResult;

    @Override
    public void onCameraViewStarted(int width, int height) {
        mCannyResult = new Mat(height, width, CvType.CV_8UC1);
    }

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

    @Override
    public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
        Imgproc.Canny(inputFrame.gray(), mCannyResult, 60, 80);
        return mCannyResult;
    }

结果图就是

对图像的处理可以简单说明一下： 
在StartCamera的时候，初始化一个Mat，这个Mat是8位无符号整形单通道矩阵（CvType.CV_8UC1），为什么是单通道呢？都知道RGB是三个通道，每个颜色一个，RGBA是四通道，多出一个Alpha透明度通道。灰度图，不需要颜色通道，所以一个通道就够了。因为我们只需要取灰度数据就足够检测边缘了，没错，我们对图像简单的处理就是Canny检测边缘。 
有了Mat以后，在onCameraFrame方法中，调用Imgproc.Canny(inputFrame.gray(), mCannyResult, 60, 80)方法，简单说一下参数，第一个为原始数据，就是camera预览的灰度图。第二个是输出图像，就是Canny以后的数据。后两个double类型的参数，就是边缘检测的阈值边界。以例子为准的话，低于60的点不算作边缘。在60与80之间的点，参考周围点，如果周围有边界点，则记为边缘点。高于80的点，为边缘点。

以上就是opencv的入门demo了，结合这个就可以做很多有意思的东西了。后续会做android studio 结合NDK开发opencv的例子，敬请关注。