Ubuntu 16.04配置OpenCV 3.1.0 for Java

　　我们都知道，OpenCV是基于C++的开源计算机视觉库，但是从2.4.4版本开始提供了Java绑定，也就是说，我们也可以使用Java来开发基于OpenCV的计算机视觉应用。目前，最新的版本是3.1.0，在本文中将会介绍如何中Ubuntu 16.04上搭建OpenCV for Java的开发环境，假设目前使用的是刚刚重装的Linux操作系统。

1. 配置Java环境

　　在生成OpenCV的Makefile之前，cmake工具会检查当前系统中是否已经配置好了Java环境，以决定是否会生成Java开发相应的包。因此，我们首先要确认当前系统已经配置好了Java的开发环境，这一部分内容不属于本文的重点，请参看其他文章。

2. 安装编译依赖包

　　 在Linux下编译OpenCV需要依赖很多软件包，这些包对于以后进行计算机视觉应用时也需要使用。在Ubuntu下，可以直接使用apt-get工具轻松完成，对应的命令如下：

sudo apt-get install build-essential cmake git libgtk2.-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev python-dev python-numpy libttb2 libttb-dev libjpeg-dev libpng12-dev libtiff5-dev libjasper-dev libdc1394--dev ant

3. 解压opencv-3.1.0源码包

　　由于源码包的来源不同，压缩包的格式可能也会有所不同，主要有zip和tgz两种格式，可以分别用unzip和tar命令来解压，这里不再详细说明。本文中解压出来的文件夹顶层目录名称为：

opencv-3.1.

4. 创建编译输出文件夹

　　为了防止编译的时候破坏opencv源码包的目录结构，一般都不推荐直接在源码包的顶级目录下执行源码的编译工作，通常是在该目录下面单独创建一个build文件夹，所有的编译中间文件和最终的目标文件都输出到这个文件中，过程如下：

cd opencv-3.1.
mkdir build
cd build

5. 生成Makefile文件

　　首先请确认当前的工作目录为build文件夹，然后需要利用cmake工具来生成编译整个工程的Makefile文件，执行的命令如下：

cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ../

但是，很不幸的是很大可能性此过程并不能成功，而是会因为在下载ippicv_linux_20151201.tgz第三方包的时候超时而生成Makefile失败。解决办法是从参考资料[1]提供的链接中下载此源码包，然后将其拷贝到opencv源码包的同级目录下，然后执行下面的命令：

ipp_file=../ippicv_linux_20151201.tgz             &&
ipp_hash=$(md5sum $ipp_file | cut -d" " -f1)      &&
ipp_dir=3rdparty/ippicv/downloads/linux-$ipp_hash &&
mkdir -p $ipp_dir &&
cp $ipp_file $ipp_dir

说明：还有一种方法就是将IPP编译选项关闭，只需要在cmake命令中添加选项：

cmake -DWITH_IPP=OFF

　　以上命令执行完成后，再重新执行之前的cmake命令，这样就可以成功实现Makefile文件的生成。如果成功生成了文件，那么请检查创建过程中的输出信息是否存在如下图所示的一行内容：

在其中的“To be built”行中指出了最终会编译的对应的模块，如果成功检测到了Java环境，那么一定存在“java”这个选项，如上图第3行所示。如果没有找到，则说明Java运行环境没有配置好，可以使用类似下面的命令重新配置一下：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.-openjdk-amd64

导出相应的环境变量以后，再重新执行cmake命令。

6. 编译源代码

　　接下来，需要根据生成的Makefile规则执行源代码的编译过程，对于现在的多核系统，可以执行以下命令来实现并行编译：

make -j8

最终，会在“./bin/”目录下生成包含Java接口的JAR文件“opencv-310.jar”，会在“./lib/”目录下生成对应的动态链接库文件“libopencv_java310.so”，这两个文件就是使用Java开发基于OpenCV的计算机视觉应用时所用到的库文件。

7. 安装库文件

　　最后，需要将生成的库文件安装到/usr/local目录下的对应子文件下，此过程需要管理员权限创建文件和文件夹，执行的命令如下：

sudo make install

Java开发相关的动态链接库文件和jar包位于目录：

/usr/local/share/OpenCV/java/

8. 测试

　　接下来的工作就是在Eclipse上测试能否使用OpenCV库来开发Java计算机视觉应用程序。

(1) 创建工程，依次选择File -> New -> Java Project，如下图所示，填写工程名，然后点击Finish完成。

（2）配置工程属性。右键单击工程，选择“Properties”属性菜单。选择“Java Build Path”中的“Libraries”子选项卡，选择“Add Library...”按钮，在弹出的对话框中选择“User Library”类型，然后单击Next。

然后点击“New”按钮，在弹出的对话框中输入用户库的名字，比如“opencv-3.1.0”。接下来，我们需要将这个库关联到对应的JAR文件。选择“Edit”按钮，在弹出的文件选择对话框中，找到opencv-310.jar文件所在的路径，并选择该文件，确认。

接下来，展开JAR包，选中“Native Library Location”，然后点击旁边的“Edit”按钮，选择libopencv_java310.so所在的路径，即/usr/local/share/OpenCV/java文件夹。这样所有的属性都配置完成了，点击Finish即可。

(3) 编写测试代码。创建一个Sample类，然后输入以下代码。

 import org.opencv.core.*;
 import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;

 public class Sample {
     static {System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);}

     public static void main(String[] args){
         Mat m = Imgcodecs.imread("/home/tang/Pictures/baby.jpg");
         System.out.println(m);
     }
 }

该程序会从本地文件系统中读取一张图片，并把数据存储到Mat类中，然后输出这个图片到信息。运行结果如下：

如果你看到了类似如上的信息，那么恭喜你，你的OpenCV Java开发环境已经配置好了！

参考资料：

[1] http://www.linuxfromscratch.org/blfs/view/svn/general/opencv.html

[2] http://developer.51cto.com/art/201503/469692.htm

[3] http://docs.opencv.org/2.4/doc/tutorials/introduction/desktop_java/java_dev_intro.html