嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告組長：成員：中國石油大學(xué)（華東）計(jì)算機(jī)及通信工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系二0年12月設(shè)計(jì)名稱完成時(shí)間OpenCV在Android環(huán)境下的移植及應(yīng)用20**年12月驗(yàn)收時(shí)間20**年12月本組成員情況姓名學(xué)號(hào)承擔(dān)的任務(wù)成績張712167130971214制定計(jì)劃，項(xiàng)目進(jìn)度安排，移植OpenCV到android,開發(fā)OpenCV在安卓中的應(yīng)用搜集資料，學(xué)習(xí)Opencv程序設(shè)計(jì)，開發(fā)OpenCV在安卓中的應(yīng)用配置安卓開發(fā)環(huán)境，學(xué)習(xí)安卓中jni的使用方法，開發(fā)OpenCV在安卓中的應(yīng)用鄭林1、引言O(shè)penCV的全稱是：OpenSourceComputerVisionLibrary。OpenCV是一個(gè)基于（開源）發(fā)行的跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺庫，可以運(yùn)行在Linux、Windows和MacOS操作系統(tǒng)上。它輕量級(jí)而且高效——由一系列C函數(shù)和少量C++類構(gòu)成，同時(shí)提供了Python、Ruby、MATLAB等語言的接口，實(shí)現(xiàn)了圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺方面的很多通用算法。它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括人機(jī)互動(dòng)、物體識(shí)別、圖像分割、人臉識(shí)別、機(jī)器視覺、汽車安全駕駛等。隨著手機(jī)性能的不斷提高，OpenCV往安卓上移植已經(jīng)成為可能，安卓設(shè)備移植上OpenCV之后將能夠進(jìn)行復(fù)雜的圖像處理和視頻分析工作，人們不必拘泥于使用固定的設(shè)備進(jìn)行圖像以及視頻的處理，從而增加了處理的靈活性。本課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的就是OpenCV到安卓的移植以及在安卓上實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的圖像處理應(yīng)用。Android應(yīng)用程序是通過AndroidSDK（SoftwareDevelopmentKit）利用Java編程語言進(jìn)行開發(fā)，同時(shí)也可以通過JNI調(diào)用C動(dòng)態(tài)庫，不過這種開發(fā)方式存在技術(shù)障礙，伴隨著AndroidNDK(NativeDevelopmentKit)的問世，使得“JAVA+C”的開發(fā)方式走向成熟。2、總體設(shè)計(jì)1、功能描述本課程設(shè)計(jì)分為以下四個(gè)模塊，各模塊功能介紹如下：Android-OpenCV項(xiàng)目：OpenCV中大部分重要API在該項(xiàng)目中已經(jīng)封裝成了JAVA接口，為安卓上的OpenCV開發(fā)提供C、C++函數(shù)支持。AndroidNDK：它包括從C/C++生成原生代碼庫所需要的工具和buildfiles，能夠?qū)⒁恢碌脑鷰烨度肟梢栽贏ndroid設(shè)備上部署的應(yīng)用程序包文件（applicationpackagesfiles，即.apk文件）中，支持所有未來Android平臺(tái)的一些列原生系統(tǒng)頭文件和庫。在本課程設(shè)計(jì)中擔(dān)任重要角色，包括交叉編譯OpenCV源代碼、編譯測(cè)試程序等。Cygwin:Windows下模擬Linux操作環(huán)境，在其中執(zhí)行NDK編譯。Eclipse：Android開發(fā)環(huán)境，開發(fā)android程序，生成可執(zhí)行的.apk文件,連接真機(jī)或虛擬機(jī)進(jìn)行調(diào)試。2、設(shè)計(jì)特色本課程設(shè)計(jì)的特色在于成功的將android-opencv移植到eclipse開發(fā)環(huán)境中去，實(shí)現(xiàn)了在android設(shè)備開發(fā)圖像處理、視頻分析應(yīng)用，提高了android設(shè)備的使用價(jià)值。編譯環(huán)境采用AndroidNDK+Cygwin，方便開發(fā)者在windows環(huán)境下開發(fā)“java+c”程序。3、體系結(jié)構(gòu)C代碼開發(fā)環(huán)境：Eclipse安卓開發(fā)環(huán)境生成可執(zhí)行的apk文件。Java代碼開發(fā)環(huán)境：3、詳細(xì)設(shè)計(jì)1、AndroidNDK開發(fā)環(huán)境搭建（1）、NDK下載本課程設(shè)計(jì)使用的NDK版本是android-ndk-r4-crystax，這是一款面向android的編譯工具，下載后解壓，存放位置自己定義，我放在G盤根目錄下。（2）、Cygwin下載由于NDK編譯代碼時(shí)必須要用到make和gcc，所以必須搭建一個(gè)Linux環(huán)境，下載Cygwin，安裝時(shí)要注意一下幾點(diǎn)：安裝目錄最好不要放在有中文和空格的目錄里；在選擇需要下載的包時(shí)，由于不清楚各個(gè)包的用途，為了避免出錯(cuò)，所以選擇了全部下載；由于是從國外站點(diǎn)下載資源，速度稍微有些慢，大約1~2個(gè)小時(shí)，期間應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)通暢。安裝后在系統(tǒng)環(huán)境變量Path中加入cygwin的bin和android-ndk-r4-crystax的路徑，檢測(cè)是否安裝成功，打開CygwinTerminal,在命令行輸入“cygcheck-ccygwin”，會(huì)打印出當(dāng)前cygwin的版本和運(yùn)行狀態(tài)，顯示status是“OK”，則表示安裝成功，否則需要重新安裝。下面需要配置NDK環(huán)境變量，配置文件為.bash_profile，我的文件目錄是D:\cygwin\home\zhangyu\.bash_profile，在文件末尾添加“NDK=/cygdrive/<你的盤符>/<androidndk目錄>”，為了區(qū)分該NDK版本，我寫的是：ndk_r4=/cygdrive/g/android-ndk-r4-crystaxexportndk_r4，“ndk_r4”這個(gè)名字是自己定義的，方便記憶。保存后，關(guān)閉終端，重啟，終端，可能會(huì)出現(xiàn)一下錯(cuò)誤：導(dǎo)致這個(gè)錯(cuò)誤的原因是使用了windows環(huán)境下的編輯環(huán)境，在Linux下存在不兼容的問題，在該文件目錄下輸入“dos2unix.bash_profile”，以Unix標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范該文件即可消除錯(cuò)誤。輸入“cd$ndk_r4”，如果跳到該目錄下，則表明ndk環(huán)境變量配置成功。下面對(duì)NDK所帶的一個(gè)例子進(jìn)行編譯，如下圖所示：編譯后生成libhello-jni.so文件，將該工程導(dǎo)入eclipse，編譯運(yùn)行，結(jié)果如下：至此，AndroidNDK開發(fā)環(huán)境搭建完畢。2、Android-OpenCV移植移植方法參照CSDN的一篇博文，下載Android-OpenCV源碼包，存放到G盤根目錄下，該源碼包已經(jīng)寫好了交叉編譯Opencv的Makefile文件和Opencv的AndroidLibraryProject，用于本課程設(shè)計(jì)，需要修改以下幾個(gè)地方：（1）build.sh文件將“ndk-build”替換為“cygdrive/g/android-ndk-r4-crystax/ndk-build”，用于明確所使用的ndk-build的具體路徑。（2）clean.sh文件同上。將android-ndk-r4-crystax整個(gè)文件夾拷貝到D:\cygwin\home\zhangyu下，因?yàn)樵趏pencv源碼包中的local.env文件中指定的ANDROID_NDK_ROOT=$(HOME)/android-ndk-r4-crystax?；蛘咴诖颂幐腘DK目錄，總之目的就是正確的找到NDK工具所在目錄。下面編譯O