【Android+OpenCV】Android Studio的安装全过程+在Android Studio中配置OpenCV

版本：
Android 3.5.2
SDK     28.0.2
opencv  3.4.10
ndk     r16b

1、安装Android Studio 以及 OpenCV

1.1 下载安装包：

（1）去Android Studio中文社区下载android-studio-ide-191.5977832-windows.exe

（2）去OpenCV官网，下载OpenCV-3.4.10-android-sdk

（3）去NDK官网下载 android-ndk-r16b-windows-x86_64

1.2 安装Android Studio

双击android-studio-ide-191.5977832-windows.exe开始安装，过程如下：
把两个都勾上，下一步：
在这里插入图片描述
改成自己的文件夹，注意路径中务必不能有空格：

直接下一步：
在这里插入图片描述

继续下一步：
在这里插入图片描述
点击finish，同时开启AS：

启动界面如下：
弹出如下报错框，正常，点击Cancel取消该框：

选Custom：

勾上，更改SDK位置，点next：

点finish：

出现如下界面，点击Configure按钮：

选择SDK Manager：

我的电脑内存8G，所选的默认虚拟机内存大小2G：
在这里插入图片描述
点击finish：

下载好了之后，点finish：

1.3 第一次新建工程项目

在下面这个界面里，点击第一项 Start a new Android Studio project：
在这里插入图片描述
滑到最后，选择原生C++模板：

改名后，选择java模板，next：
在这里插入图片描述
修改为C++14，finish：

这里，正在下载gradle，如果网不好，可以叉掉整个界面，等会用离线方式下载gradle。

在gradle官网下载gradle-5.4.1-all.zip：
在这里插入图片描述
下载好后，把压缩包文件gradle-5.4.1-all.zip拷贝到文件夹，删除文件夹中原来的两个半成品文件，最后如图所示：

在这里插入图片描述

打开AS：
将左侧Android模式切换成Project模式，点击右侧小象按钮，开始解压…

在这里插入图片描述

此时可以做其他工作：
File—>Settings—>Appearance & Behavior—>System Settings—>取消勾选Reopen last project on startup（省的每次都打开最近项目，勾掉后，每次打开启动页面，进入选择页面而非项目页面）

做好了其他工作回来发现报错了：ERROR: Failed to install the following Android SDK packages as some licences have not been accepted.

解决办法：进入SDK的目录，在目录的地址栏D:Android2SDK oolsin输入cmd，回车打开命令行终端，这里面有个windows批处理文件sdkmanager.bat。运行下面的命令，然后就有一大堆的 license 等着你输入yes，统计了一下，总共要输入8个y：

sdkmanager --licenses

关闭命令行终端窗口，重新点击AS中的右上角小象图标。开始重新解压缩，解压缩完毕后是下面这样：

继续报错：ERROR: CMake ‘3.10.2’ was not found in PATH or by cmake.dir property.

报错原因是没有安装cmake工具，在如下位置安装即可：（File—>Settings）
在这里插入图片描述
等着下载结束，安装完成后，点finish。此时重新点小象按钮重新解压，还是会出错。关掉整个AS，重新打开项目，点击小象按钮，一切正常：

1.4 修改项目的NDK版本

官方给的版本过高r20，需要调整为r16

File—>Project Structure—>SDK Location—> 选择本地的NDK，然后点击Apply和OK。又开始一轮编译，等完成。
在这里插入图片描述

2、使用OpenCV在安卓端处理图片

参考牛人链接：OpenCV On Android最佳环境配置指南(Android Studio篇)

2.1 CMake文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# ##################### OpenCV 环境 ############################
#设置OpenCV-android-sdk路径
set( OpenCV_DIR D:/AndroidData/opencv-3.4.10-android-sdk/OpenCV-android-sdk/sdk/native/jni )

find_package(OpenCV REQUIRED )
if(OpenCV_FOUND)
    include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    message(STATUS "OpenCV library status:")
    message(STATUS "    version: ${OpenCV_VERSION}")
    message(STATUS "    libraries: ${OpenCV_LIBS}")
    message(STATUS "    include path: ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")
else(OpenCV_FOUND)
    message(FATAL_ERROR "OpenCV library not found")
endif(OpenCV_FOUND)

# ###################### 项目原生模块 ###########################

add_library( native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp)

target_link_libraries( native-lib
        ${OpenCV_LIBS}
        log
        jnigraphics)

路径的修改参考的是本地OpenCV包中的以下位置：
在这里插入图片描述

2.2 activity_main.xml

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

    <ImageView
        android:id="@+id/imageView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:orientation="horizontal">

        <Button
            android:id="@+id/show"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="show" />

        <Button
            android:id="@+id/process"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_weight="1"
            android:text="process" />
    </LinearLayout>

</RelativeLayout>

2.3 MainActivity.java

package com.example.opencvdemo;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    private ImageView imageView;

    static {//加载so库
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        imageView = findViewById(R.id.imageView);
        findViewById(R.id.show).setOnClickListener(this);
        findViewById(R.id.process).setOnClickListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(View v) {
        if (v.getId() == R.id.show) {
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.cat);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        } else {
            Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.cat);
            getEdge(bitmap);
            imageView.setImageBitmap(bitmap);
        }
    }

    //获得Canny边缘
    native void getEdge(Object bitmap);
}

这几个文件的修改顺序如下，其中，JAVA中，cat是张图片。
在这里插入图片描述

2.4 原生层操作

应用层写好了，现在开始原生层操作：

2.4.1 生成头文件

打开Android Studio下方Terminal栏，输入cd appsrcmainjava(所有应用都一样，进入java文件夹即可)，回车。然后输入javah -encoding UTF-8 包名.类名，这里输入的是

javah -encoding UTF-8 com.example.opencv.MainActivity

回车后，将在appsrcmainjava目录下生成一个头文件，如下图所示，之后将该头文件移动到appsrcmaincpp目录下。
在这里插入图片描述

2.4.2 native-lib.cpp

修改native-lib.cpp内容，最终结果如下面代码所示：
在这里插入图片描述

#include "com_example_opencvdemo_MainActivity.h"
#include <android/bitmap.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

extern "C" JNIEXPORT void
JNICALL Java_com_demo_opencv_NativeActivity_getEdge
        (JNIEnv *env, jobject obj, jobject bitmap) {
    AndroidBitmapInfo info;
    void *pixels;

    CV_Assert(AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info) >= 0);
    CV_Assert(info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888 ||
              info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565);
    CV_Assert(AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels) >= 0);
    CV_Assert(pixels);
    if (info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888) {
        Mat temp(info.height, info.width, CV_8UC4, pixels);
        Mat gray;
        cvtColor(temp, gray, COLOR_RGBA2GRAY);
        Canny(gray, gray, 45, 75);
        cvtColor(gray, temp, COLOR_GRAY2RGBA);
    } else {
        Mat temp(info.height, info.width, CV_8UC2, pixels);
        Mat gray;
        cvtColor(temp, gray, COLOR_RGB2GRAY);
        Canny(gray, gray, 45, 75);
        cvtColor(gray, temp, COLOR_GRAY2RGB);
    }
    AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
}

2.4.3 build.gradle

修改app下的build.gradle，部分内容需要修改成：

...
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++14 -frtti -fexceptions"
                arguments "-DANDROID_STL=gnustl_shared"
            }
        }
...

完整build.gradle如下：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 29
    buildToolsVersion "29.0.3"
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.opencvdemo"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 29
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++14 -frtti -fexceptions"
                arguments "-DANDROID_STL=gnustl_shared"
            }
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
            version "3.10.2"
        }
    }
}

dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.2'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.0'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.1.1'
}

点击右上角sync now，重新编译一下。

2.4.4 CMakeLists.txt（这里仅做展示，不要实践这个步骤）

编译完成后，为了增加兼容性，在已有的CMakeLists.txt文件中，添加如下语句，增加兼容性：

set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS} -wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a") #增加兼容性

添加完后的完整CMakeLists.txt文件：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# ##################### OpenCV 环境 ############################
#设置OpenCV-android-sdk路径
set( OpenCV_DIR D:/AndroidData/opencv-3.4.10-android-sdk/OpenCV-android-sdk/sdk/native/jni )

find_package(OpenCV REQUIRED )
if(OpenCV_FOUND)
    include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    message(STATUS "OpenCV library status:")
    message(STATUS "    version: ${OpenCV_VERSION}")
    message(STATUS "    libraries: ${OpenCV_LIBS}")
    message(STATUS "    include path: ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")
else(OpenCV_FOUND)
    message(FATAL_ERROR "OpenCV library not found")
endif(OpenCV_FOUND)

set(CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS "${CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS} -wl,--exclude-libs,libippicv.a -Wl,--exclude-libs,libippiw.a") #增加兼容性
# ###################### 项目原生模块 ###########################

add_library( native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp)

target_link_libraries( native-lib
        ${OpenCV_LIBS}
        log
        jnigraphics)

有的时候，做的多了未必是好事，比如这里就是，加上这句看似能增加兼容性的代码，反而各种报错，我现在能力不足以解决这个问题，先放在这，后面在解决。

2.4.5 安装更多组件

Tools—>SDK Manager—>Appearance & Behavior–>System Settings—>Android SDK—>SDK Tools—>在右下角勾上Show Package Details—>选中:

Android SDK 28.0.2
NDK(Side By Side)16.1.4479499
CMake3.6.4111459

点击Apply，安装完成：
在这里插入图片描述

3 结果展示

运行程序，安装在真机上：点击show，出现喵喵小可爱！
在这里插入图片描述
点击处理按钮，出现喵喵小可爱的轮廓：

至此，完成在Android Studio中配置OpenCV的整个过程，置于后续的使用和美化，需要进一步的学习。

十分有用的b站教程：
第一集
 第二集

其余参考文件（都没能帮上啥忙）：
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