Android Studio3.3.2 +OpenCV3.4.3图像处理

1 前言

大学一门课需要在Android Studio中配置OpenCV，感谢博主们的无私分享，将学习记录于此，文末有列出学习链接和demo源码。如果你也想在Android Studio中配置OpenCV，本文或许会给你帮助，来自小白的感谢。

2 开发环境

• Android Studio 3.3.2
• OpenCV for Android 3.4.3
• Windows 10 Enterprise 64bit

注：查看Android Studio版本方法：打开Android Studio顶部工具栏Help→About即可。
相关下载：Android相关工具下载，OpenCV相关下载，gradle个版本下载，

3 OpenCV for Android的配置

3.1导入OpenCV Module

在官网下载好OpenCV的Android SDK，我下载的是OpenCV for Android 3.4.3，解压到本地，创建好一个Android project，开始配置。

第一步，file→new→import module导入刚刚解压好的OpenCV for Android 3.4.3，选择D:\OpenCV for Android 3.4.3\OpenCV-android-sdk\sdk\java，如下图所示，出现openCVLibrary343，就说明被导进来了，然后next→finish即可。导入后可看到我们的project目录下有一个openCVLibrary343的目录。
若出现sync failed ，根据提示修改即可，我的情况如下。

第二步，在project中添加依赖，如下鼠标操作，适合不熟悉Android的小白们。

然后选择openCVLibrary343一路OK下去。

第三步，把D:\OpenCV for Android 3.4.3\OpenCV-android-sdk\sdk\native\libs目录下的库复制到我们的project的app\libs目录下，具体如图所示：

这个目录下存放的是CPU架构相关的库，选择符合自己CPU架构的复制进去。我这里复制了armeabi和armeabi-v7a两个。（注：如果你是X86的架构就把x86的放进去，对应自己CPU架构。）

还要更改下OpenCV的build.gradle里的内容，主要是sdk版本问题，改成和我们app里（build.gradle）的一致就好了，如下图所示：

第四步，在app的gradle.build里配置刚刚复制进来的库，即把下面的代码添加到gradle.build文件里的android结点下：

sourceSets {main {jni.srcDirs = []jniLibs.srcDirs = ['libs']}}

然后点击 sync now同步下，gradle没有报错信息，就配置成功了。下面就可以调用OpenCV库进行开发了。

4 demo（附源码）

在开发的时候，要先在用到的java文件里先加载OpenCV初始化库，即添加下面代码：

static {if(!OpenCVLoader.initDebug()){Log.d("opencv","初始化失败");}}

4.1 demo简介

demo简介：找到最大轮廓→加粗画出最大轮廓→获得最大轮廓面积。

1.调用bitmapToMat（）和matToBitmap（）进行图片格式转换，Android显示Bitmap型，OpenCv处理Mat型。

2.调用cvtColor()进行颜色空间转换，可以实现RGB颜色向HSV，HSI等颜色空间转换。也可以转换为灰度图。在demo中，将原图置灰。

3.调用Canny（）进行边缘检测。

4.调用dilate（）和erode（）对图片进行膨胀和腐蚀。两个函数都是针对高亮部分（白色）进行操作。

5.调用findContours（）找出所有轮廓。

6.调用contourArea（）找出最大面积，即标尺面积。

7.调用DecimalFormat（）对输出数据格式化，规定小数点后最多四位。

demo project目录如下图：

4.2 核心代码

4.2.1 activity_main.xml

Android ConstraintLayout图文并茂详解(一)
觉得上面那篇Blog用来学习Android Constraint挺好的，当然下面的布局没那么复杂。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:id="@+id/constraintLayout"tools:context=".MainActivity"><ImageViewandroid:id="@+id/image"android:layout_width="400dp"android:layout_height="300dp"android:layout_centerHorizontal="true"android:layout_centerVertical="true"app:layout_constraintBottom_toBottomOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintRight_toRightOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintTop_toTopOf="@+id/constraintLayout"/><Buttonandroid:id="@+id/btn_choose"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="选图"app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/image"/><Buttonandroid:id="@+id/btn_prtscr"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content"android:text="截图"app:layout_constraintRight_toRightOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/image"/><Buttonandroid:id = "@+id/btn_max"android:layout_width = "wrap_content"android:layout_height = "wrap_content"android:text = "最大面积"app:layout_constraintLeft_toLeftOf="@+id/constraintLayout"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_choose"/><EditTextandroid:id = "@+id/edt_max"android:layout_width = "wrap_content"android:layout_height = "wrap_content"app:layout_constraintLeft_toRightOf="@+id/btn_max"app:layout_constraintTop_toBottomOf="@+id/btn_choose"/></android.support.constraint.ConstraintLayout>

4.2.2 MainActivity.java

package com.example.lch.android_opencv_lch;import android.annotation.TargetApi;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.drawable.BitmapDrawable;
import android.hardware.display.DisplayManager;
import android.hardware.display.VirtualDisplay;
import android.icu.text.DecimalFormat;
import android.media.Image;
import android.media.ImageReader;
import android.media.projection.MediaProjection;
import android.media.projection.MediaProjectionManager;
import android.net.Uri;
import android.os.Build;
import android.os.Handler;
import android.provider.MediaStore;
import android.support.annotation.RequiresApi;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.ImageView;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;import org.opencv.android.OpenCVLoader;
import org.opencv.android.Utils;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfPoint;
import org.opencv.core.Point;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;import java.io.FileNotFoundException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;import static org.opencv.imgproc.Imgproc.MORPH_RECT;
import static org.opencv.imgproc.Imgproc.getStructuringElement;public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {static {if(!OpenCVLoader.initDebug()){Log.d("opencv","初始化失败");}}private ImageView imageView;private Bitmap bitmap;private TextView edt_max;//显示最大面积private Button btn_max;//最大面积private Button btn_prtscr;//截图private Button btn_choose;//从手机选择截图private static final int REQUEST_MEDIA_PROJECTION = 1;private VirtualDisplay mVirtualDisplay;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);imageView = (ImageView) findViewById(R.id.image);edt_max = (TextView) findViewById(R.id.edt_max);btn_choose = (Button) findViewById(R.id.btn_choose);btn_choose.setOnClickListener(this);btn_max = (Button) findViewById(R.id.btn_max);btn_max.setOnClickListener(this);btn_prtscr = (Button) findViewById(R.id.btn_prtscr);btn_prtscr.setOnClickListener(this);}@Overridepublic void onClick(View view) {switch(view.getId()){case R.id.btn_choose:ChooseImage();break;case R.id.btn_max:Maxarea(); break;case R.id.btn_prtscr:PrtScr();break;}}@TargetApi(Build.VERSION_CODES.N)private void Maxarea() {Bitmap bitmap = ((BitmapDrawable)imageView.getDrawable()).getBitmap();//获取image里的资源Mat grayMat = new Mat();Mat cannyEdges = new Mat();Mat src = new Mat(bitmap.getHeight(), bitmap.getWidth(), CvType.CV_8UC4);Utils.bitmapToMat(bitmap, src);Imgproc.cvtColor(src, grayMat, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);//置灰Imgproc.Canny(grayMat, cannyEdges, 10, 100);//Canny边缘检测Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, new Size(3, 3));Imgproc.dilate(cannyEdges, cannyEdges, element);//膨胀Imgproc.erode(cannyEdges, cannyEdges, element);//腐蚀List<MatOfPoint> contours=new ArrayList<>();Mat hierarchy = new Mat();Imgproc.findContours(cannyEdges,contours,hierarchy ,Imgproc.RETR_EXTERNAL,Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE, new Point(0,0));double Max = 0,contourarea;int j = 0;//最大轮廓的索引号for (int i=0;i<contours.size();i++) {contourarea = Imgproc.contourArea(contours.get(i));if(Max < contourarea){Max = contourarea;j = i;}}Imgproc.drawContours(cannyEdges, contours, j, new Scalar(250), 50,8);//将最大面积轮廓加粗画出Bitmap processedImage = Bitmap.createBitmap(cannyEdges.cols(), cannyEdges.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);Utils.matToBitmap(cannyEdges, processedImage);imageView.setImageBitmap(processedImage);DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.####");if (Max != 0) {edt_max.setText("最大面积：" + df.format(Max)+"cm");}}@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)private void PrtScr() {MediaProjectionManager mMediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);startActivityForResult(mMediaProjectionManager.createScreenCaptureIntent(), REQUEST_MEDIA_PROJECTION);//也可直接用1替代REQUEST_MEDIA_PROJECTION}private void ChooseImage() {Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_PICK, null);intent.setDataAndType(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, "image/*");startActivityForResult(intent, 2);}protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data){//从手机读取一张图片if ( requestCode == 2) { // 从相册返回的数据if (data != null) {Uri uri = data.getData(); // 得到图片的全路径imageView.setImageURI(uri);}}//截屏操作if (requestCode == REQUEST_MEDIA_PROJECTION) {if (resultCode != Activity.RESULT_OK) {Toast.makeText(this, "用户取消了", Toast.LENGTH_SHORT).show();return;}final ImageReader mImageReader = ImageReader.newInstance(ScreenUtils.getScreenWidth(this), ScreenUtils.getScreenHeight(this), 0x1, 2);MediaProjectionManager mMediaProjectionManager = (MediaProjectionManager) getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE);MediaProjection mMediaProjection = mMediaProjectionManager.getMediaProjection(resultCode, data);mVirtualDisplay = mMediaProjection.createVirtualDisplay("ScreenCapture",ScreenUtils.getScreenWidth(this), ScreenUtils.getScreenHeight(this), getResources().getDisplayMetrics().densityDpi,DisplayManager.VIRTUAL_DISPLAY_FLAG_AUTO_MIRROR,mImageReader.getSurface(), null, null);new Handler().postDelayed(new Runnable() {@Overridepublic void run() {Image image = null;if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.KITKAT) {image = mImageReader.acquireLatestImage();}if (image == null) {return;}if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.KITKAT) {int width = image.getWidth();int height= image.getHeight();final Image.Plane[] planes = image.getPlanes();final ByteBuffer buffer = planes[0].getBuffer();int pixelStride = planes[0].getPixelStride();int rowStride = planes[0].getRowStride();int rowPadding = rowStride - pixelStride * width;Bitmap mBitmap;mBitmap = Bitmap.createBitmap(width + rowPadding / pixelStride, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);mBitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);mBitmap = Bitmap.createBitmap(mBitmap, 0, 0, width, height);//不想截全屏就改这image.close();if (mBitmap != null) {//拿到mitmapfinal Bitmap finalMBitmap = mBitmap;imageView.setImageBitmap(finalMBitmap);;}}}}, 300);}}@Overridepublic void onPointerCaptureChanged(boolean hasCapture) {}
}

4.2.3 ScreenUtils.java

package com.example.lch.android_opencv_lch;import android.content.Context;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.WindowManager;public class ScreenUtils {/*** 获得屏幕相关的辅助类*/private ScreenUtils(){/* cannot be instantiated */throw new UnsupportedOperationException("cannot be instantiated");}/*** 获得屏幕高度* @param context* @return*/public static int getScreenWidth(Context context){WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();wm.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);return outMetrics.widthPixels;}/*** 获得屏幕宽度* @param context* @return*/public static int getScreenHeight(Context context){WindowManager wm = (WindowManager) context.getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();wm.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);return outMetrics.heightPixels;}
}

4.3 运行结果

run app→Logcat→方便的保存运行情况到PC端。（Android Studio视频录制和截图功能）

运行结果图太大，未传。

5 参考链接

1. Android Studio中配置OpenCV
2. androidstudio添加多个按钮方法
3. android studio 添加按钮点击事件的三种方法
   源码