OpenCV for Andorid 的总结

时间 2019-12-05

标签 opencv andorid 总结繁體版

原文原文链接

Android 中写的 JNI 如何调用 OpenCV ？
OpenCV 如何配置到 Linux 服务器上？

OpenCV for Android

若是想实现图片的高斯模糊，图片比较，人脸识别等算法，OpenCV 多是现成库里比较好的选择。
使用 OpenCV 的优缺点：html

现成库 C++ 调用，封装很好，实现较为简单，上层 JNI 调用性能较好
失去 Java 的跨平台特性

下边咱们来看看在 Android 的 JNI 中如何使用 OpenCV ？java

一、下载 OpenCV for Android 的 SDK

OpenCV for Android SDKandroid

解压后有：

apk：manger 的 apk，这种方法不须要导入 OpenCV 的 sdk ，但须要在安装本身的apk外，还需安装这里边的 manager 的 apk，体验很差,不建议使用。
samples：样例代码
sdk：须要用到的 java 层或 jni 层的代码

具体的 IDE 配置方法

Eclipse：http://docs.opencv.org/2.4/doc/tutorials/introduction/android_binary_package/dev_with_OCV_on_Android.html
Android Studio：如下重点来说

二、Android studio 配置

2.一、拷贝 native

将 OpenCV 中 sdk 目录下的 native 全拷到项目根目录下
新建 JNI Folder，并在目录下建立俩个文件：Android.mk 和 Application.mk

创建在Project展开以下：c++

2.二、文件配置

Android.mkgit

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)


OpenCV_INSTALL_MODULES := on
OpenCV_CAMERA_MODULES := off

OPENCV_LIB_TYPE :=STATIC

ifeq ("$(wildcard $(OPENCV_MK_PATH))","")
include ..\..\..\..\native\jni\OpenCV.mk
else
include $(OPENCV_MK_PATH)
endif

LOCAL_MODULE := OpenCV

LOCAL_SRC_FILES :=

LOCAL_LDLIBS +=  -lm -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这里是以静态连接导入 OpenCV 库，而后编译成共享的 so 库，因此会致使最终的 so 库体积比较大。 github

注意：include ..\..\..\..\native\jni\OpenCV.mk 的路径必定要对！！！web

Application.mk算法

APP_STL := gnustl_static
APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
APP_ABI := armeabi armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-8

这里配置了 OpenCV 须要用到的 STL 库，以及编译的硬件平台等。shell

build.gradleapache

sourceSets.main.jni.srcDirs = []
//禁止自带的ndk功能
sourceSets.main.jniLibs.srcDirs = ['src/main/libs','src/main/jniLibs']
//重定向so目录为src/main/libs，原来为src/main/jniLibs

task ndkBuild(type: Exec, description: 'Compile JNI source with NDK') {
    Properties properties = new Properties()
    properties.load(project.rootProject.file('local.properties').newDataInputStream())
    def ndkDir = properties.getProperty('ndk.dir')

    if (org.apache.tools.ant.taskdefs.condition.Os.isFamily(org.apache.tools.ant.taskdefs.condition.Os.FAMILY_WINDOWS)) {
        commandLine "$ndkDir/ndk-build.cmd", '-C', file('src/main/jni').absolutePath
    } else {
        commandLine "$ndkDir/ndk-build", '-C', file('src/main/jni').absolutePath
    }
}

tasks.withType(JavaCompile) {
    compileTask -> compileTask.dependsOn ndkBuild
}

local.properties

ndk.dir=D\:\\program\\Android\\sdk\\ndk-bundle

这里配置 NDK 的路径

2.三、JNI 调用

声明 java 层的 native 方法

public class OpenCVHelper {

        static {
            System.loadLibrary("OpenCV");
        }

    public static native double compareImages(String old_image, String new_image,int type);
}

使用 javah 命令生成头文件
```
javah -jni com.aliyun.utils.OpenCVHelper
```
其中，javah的环境须要配置到电脑的 path 中去；
生成了 com_aliyun_utils_OpenCVHelper.h 的头文件。
新建 cpp 文件，实现对应的方法
cpp 文件名为 com_aliyun_utils_OpenCVHelper.cpp，
在 Android.mk 文件中加入源文件
修改 LOCAL_SRC_FILES := com_aliyun_utils_OpenCVHelper.cpp

2.四、ndk-build

使用 Android studio 的 ndk-build 工具构建so库，点击右侧的 gradle ，展开在 other 下边找到 ndk-build。
而后在 java 层中就可使用 JNI 层的功能了。

三、静态仍是共享连接 OpenCV

上边咱们在 Android.mk 中，使得 OPENCV_LIB_TYPE :=STATIC，以静态库的方式导入 OpenCV ，因此生成的 so 库比较大，达到好几M。

另外一种方式是使用动态库的方式引入 OpenCV ，即把OPENCV_LIB_TYPE :=SHARED，动态加载所须要的库，在 ndk-build 时，会报 -lopencv_java3 的 warning :

这时咱们把 native-jni-编译平台下的 libopencv_java3.so 导入便可。

OpenCV for Linux

OpenCV for Android 的 demo 完成了，但配置到服务器上，就是各类坑啊，一个 bug 接着一个 bug，所幸最终都依依解决了，如今把那些 bug 场景重现！

要完成 JNI 中对 OpenCV 库的引用，关键就是须要把 OpenCV 库导入进来，不论是静态方式仍是动态方式。
如下有俩种选择导入：

方式一：利用已写好的 OpenCV.mk 引入
方式二：在本身写的 Android.mk 中引入

俩种方式并没有本质差异，但用已有的 OpenCV.mk 引入时，会出现更多的问题，因此就单独做一类方法，来总结遇到的坑。

方法1、利用原来的 OpenCV.mk 引入

一、OpenCV.mk 的路径问题

代码：

include ..\..\native\jni\OpenCV.mk

报错：

packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/Android.mk:9: ..\..\native\jni\OpenCV.mk: No such file or directory

代码修改为这样：

$(LOCAL_PATH)\..\..\native\jni\OpenCV.mk

仍是报一样的错误。。。
认真思考一番,有办法了！！！

解决：
能够用 ls 命令在服务器上看能不能进入这个目录~，发现进不了，再细细思考一下，应该把斜杠给改反一下。
好比这样：

include $(LOCAL_PATH)/../../native/jni/OpenCV.mk

恩，没有报这个错误了，但紧接着又报了第二个错误。。。

二、TARGET_ARCH_ABI 的问题

报错：

packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/../../native/jni/OpenCV.mk:40: packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/../../native/jni/OpenCV-.mk: No such file or directory

OpenCV-.mk 是个什么鬼，但明显已经解决了 OpenCV.mk 的路径问题，怎么又出来 OpenCV-.mk 呢？

深刻：
这时深刻 OpenCV.mk，发现有这样的一段代码：

OPENCV_SUB_MK:=$(call my-dir)/OpenCV-$(TARGET_ARCH_ABI).mk

这里找到了 - 号，颇有多是 TARGET_ARCH_ABI 的问题，因而在导入的 native 目录下，全局搜索，发现

jni/OpenCV.mk:14:OPENCV_TARGET_ARCH_ABI:=$(TARGET_ARCH_ABI)
jni/OpenCV.mk:17:OPENCV_LIBS_DIR:=$(OPENCV_THIS_DIR)/../libs/$(OPENCV_TARGET_ARC                                                                            H_ABI)
jni/OpenCV.mk:18:OPENCV_3RDPARTY_LIBS_DIR:=$(OPENCV_THIS_DIR)/../3rdparty/libs/$                                                                            (OPENCV_TARGET_ARCH_ABI)
jni/OpenCV.mk:22:OPENCV_SUB_MK:=$(call my-dir)/OpenCV-$(TARGET_ARCH_ABI).mk
jni/OpenCV.mk:64:ifeq ($(OPENCV_MK_$(OPENCV_TARGET_ARCH_ABI)_ALREADY_INCLUDED),)
jni/OpenCV.mk:76:    OPENCV_MK_$(OPENCV_TARGET_ARCH_ABI)_ALREADY_INCLUDED:=on

搜索后发现只有使用，但没有定义！！！
问题就很明显了，没有导入编译的硬件平台，颇有可能也是路径问题。

解决：
这里咱们就不用去找 TARGET_ARCH_ABI 的路径了，直接根据所编译的平台，合理取值。

在 Android developer Guide上有说明：https://developer.android.com/ndk/guides/android_mk.html

用 mm -B 编译时，能够发现所编译的平台，根据使用的 CPU 架构来选取一个合理值，好比：

TARGET_ARCH_ABI := armeabi-v7a

恩，觉得没问题了，但下一个错误立刻来~~~

三、编译，链接的问题

报错：

No rule to make target `out/target/product/aeon6735_65c_s_l1/obj_arm/STATIC_LIBRARIES/opencv_shape_intermediates/export_includes', needed by `out/target/product/aeon6735_65c_s_l1/obj_arm/SHARED_LIBRARIES/OpenCV_intermediates/import_includes'.  Stop.

这就懵逼了~~~

追踪：

但有关键字，STATIC_LIBRARIES，SHARED_LIBRARIES，且也确定是 OpenCV.mk 出问题了，在 Android.mk 中咱们声明了这俩个条件：

OpenCV_INSTALL_MODULES := on
OpenCV_CAMERA_MODULES := off
OPENCV_LIB_TYPE :=STATIC

因而追踪到 OpenCV.mk 中发现：

ifeq ($(OPENCV_INSTALL_MODULES),on)
        LOCAL_$(OPENCV_LIB_TYPE)_LIBRARIES += $(foreach mod, $(OPENCV_LIBS), opencv_$(mod))
else
        LOCAL_LDLIBS += -L$(call host-path,$(LOCAL_PATH)/$(OPENCV_LIBS_DIR)) $(foreach lib, $(OPENCV_LIBS), -lopencv_$(lib))
endif

ifeq ($(OPENCV_LIB_TYPE),STATIC)
        LOCAL_STATIC_LIBRARIES += $(OPENCV_3RDPARTY_COMPONENTS)
endif

猜想是这俩个条件判断后进去的语句出问题了，

当为 on 时，以模块方式加载 LOCAL_STATIC_LIBRARIES，当为 off 时，以 LOCAL_LDLIBS 方式加载lib下的库。
当 OPENCV_LIB_TYPE==STATIC 时，第三方的lib加载到 LOCAL_STATIC_LIBRARIES 中。

解决：

既然出错了，那把这俩句话都注释掉试试~

恩，注释确定没用，但引入了下一个问题，既然咱们把引入库的语句给删了，那接下来，确定是须要咱们把库的连接一个一个的引入咯。

四、STL 的头文件问题

报错：

packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/../../native/jni/include/opencv2/core/base.hpp:53:21: fatal error: algorithm: No such file or directory
 #include <algorithm>

STL 模板库的头文件没找到，因此须要引入 algorithm 的头文件。

解决：

找到头文件所在的位置，并以以下方式引入在 Android.mk 中：

LOCAL_C_INCLUDES := external/stlport/stlport/
LOCAL_C_INCLUDES += bionic

解决了这个问题，发现又引入了更多的 bug ，但都是库的连接问题，接下来的库引入和第二种方式同样，只是第二种，就直接去掉了 OpenCV.mk，直接在 Android.mk 中一步一步的引入连接库。

方法2、另启炉灶，在 Android.mk 中一个库一个库的引入

一、静态库的引入

报错：

packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/com_aliyun_utils_OpenCVHelper.cpp:30: error: undefined reference to 'cv::imread(cv::String const&, int)'
packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/../../native/jni/include/opencv2/core/cvstd.hpp:667: error: undefined reference to 'cv::String::deallocate()'
packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/com_aliyun_utils_OpenCVHelper.cpp:31: error: undefined reference to 'cv::imread(cv::String const&, int)'
packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/../../native/jni/include/opencv2/core/cvstd.hpp:667: error: undefined reference to 'cv::String::deallocate()'
packages/apps/DVRRecorder/jni/OpenCV/com_aliyun_utils_OpenCVHelper.cpp:34: error: undefined reference to 'cv::GaussianBlur(cv::_InputArray const&, cv::_Outp

找不到如 imread，GaussianBlur 的连接，并且这些连接应该是 OpenCV 库中的。

解决：

这里咱们以静态库的方式引入 OpenCV 中的静态连接库，把 lib/armeabi-v7a 和 3rdparty/libs/armeabi-v7a 目录下的库全引入。

shell pwd：显示当前工做目录
这里咱们以全路径的方式加入对应的库：

PATHD=$(shell pwd)
LOCAL_LDFLAGS +=-L$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/  -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_core.a \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_imgproc.a\
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_highgui.a\
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_imgcodecs.a \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libIlmImf.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/liblibjpeg.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/liblibwebp.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/liblibtiff.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/liblibpng.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/liblibjasper.a   \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libtbb.a  \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_java3.so \
            -lstdc++

二、STL 库的引入

报错

已经解决了 OpenCV 库的连接错误，但又报了以下错误：

error: undefined reference to 'vtable for std::basic_istringstream<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >'

此处省略一堆一样的错误~~~
找度娘发现是 stl 标准库里边的，因而乎，咱们还要引入关于 libgnustl libsupc++ libstlport。

解决：

咱们以静态的连接库引入 stl 等一系列库，以下：

prebuilt_stdcxx_PATH := prebuilts/ndk/current/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++
LOCAL_LDFLAGS += -L$(prebuilt_stdcxx_PATH)/libs/armeabi-v7a -lgnustl_static -lsupc++

先定义一个路径的变量
而后再在 LOCAL_LDFLAGS 中引入该连接库

！！！可是，错误仍是没变，但经过 $(warning $(LOCAL_LDFLAGS)) 打印，确实能够找到对应的连接，这又是什么缘由？？？

找了好久，决定在对应路径下再看看有没有其余的相同连接库，诶，发现有同名的共享 so 库，换成动态连接库试试~~

LOCAL_LDFLAGS += -L$(prebuilt_stdcxx_PATH)/libs/armeabi-v7a -lgnustl_shared -lsupc++

居然发现报该错误的连接消失了！！神奇。

猜想缘由：

多是咱们在 Android.mk 中要编译的是动态 so 库，因此在既有静态库，也有动态库的状况下，须要引入和要编译的库相同类型的。

三、LOCAL_LDIBS 的引入

报错：

libopencv_core.a(ocl.cpp.o):ocl.cpp:function initOpenCLAndLoad: error: undefined reference to 'dlopen'

此处省略一堆一样的错误~~~

解决：

LOCAL_LDLIBS +=  -lm -llog  -ldl -lz

上边的的错误是没有引入 -ldl 的缘由。

总结

此次使用 OpenCV 的经历，bug 是一浪接着一浪。有些命令颇有用，总结以下：

强大的搜索：find * -exec grep -iHn '搜索名' {} ;
$(warning $(PATHD))：打印 makefile 中的 PATHD 变量
PATHD=$(shell pwd)：获取当前工做目录，而不用手动书写全路径。
LOCAL_C_INCLUDES：额外的 C/C++ 编译头文件路径
LOCAL_LDLIBS：即 ldlibs，就是指定那些存在于系统目录下本模块须要链接的库。若是某一个库既有动态库又有静态库，那么在默认状况下是连接的动态库而非静态库

LOCAL_LDFLAGS：这个编译变量传递给连接器一个一些额外的参数，好比想传递给外面的库和库路径给ld，那么就要加到这个上面，如：

LOCAL_LDFLAGS += -L$(prebuilt_stdcxx_PATH1)/libs/armeabi-v7a -lstlport_shared

或者直接加上绝对路径库的全名：

LOCAL_LDFLAGS +=-L$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/  -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_core.a \
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_imgproc.a\
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_highgui.a\
            -l$(PATHD)/$(LOCAL_PATH)/lib/libopencv_imgcodecs.a \

且须要注意：若是是非系统的第三方库，只能用LOCAL_LDFLAGS方式，LOCAL_LDLIBS方式不行。

本文发表于我的博客：http://lavnfan.github.io/，欢迎指教。

1. 金山Andorid面试总结
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3. OpenCV学习总结---本身总结版
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具体的 IDE 配置方法

二、Android studio 配置

2.一、拷贝 native

2.二、 文件配置

2.三、JNI 调用

2.四、ndk-build

三、静态仍是共享连接 OpenCV

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一、OpenCV.mk 的路径问题

二、TARGET_ARCH_ABI 的问题

三、编译，链接的问题

四、STL 的头文件问题

方法2、另启炉灶，在 Android.mk 中一个库一个库的引入

一、静态库的引入

二、STL 库的引入

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