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最近看了一些opencv的相關內容，這里做一下記錄以及學習中的體會，和大家分享一下，本人在學習的時候也是網上查閱很多人的博客。
現在都是開源時代，opencv也是一個開源庫，也有官網和社區，所以簡介什么的大家去官網看看，了解什么是opencv，用來干什么的，這里就不羅嗦了。
1、下載
可以根據自己的工作平臺下載對應的資源，本人實在android的領域下使用opencv，所以下載的是3.4.5 Android pack，后面的內容也是針對opencv在android開發中的使用。
2、sdk結構
下載解壓后的文件結構如下
- apk：這個包下面是opencv-manager安裝包，具體作用后面在細說。
- samples：是opencv官方提供的幾個demo工程，有工程源代碼，也有打包好的apk。
- sdk：這個是重點，以后開發的時候也是用的這里面的東西。
- etc：識別相關的級聯分類器之類的，目前我也不太懂，前期學習也用不到。
- java：這是opencv官方提供的一個opencv的android庫工程，提供了完整的opencv能力，因為opencv底層是用c/c++寫的，但是現在編程語言很多，java、python等等，所以官方就針對不同的語言平臺，對底層庫進行了二次封裝，使用的時候將該該工程直接作為庫導入即可，后面會細說。
- native：一些native層的庫
- 3rdparty：第三方的一些庫
- jni：一些cmake編譯腳本和動態庫的頭文件
- libs：官方根據不同平臺架構打好的.so動態庫，提供完整的opencv能力，體積稍大，單個架構對應的.so文件體積在10M以上
- staticlibs：將不同的功能分別做成.a靜態庫，可以根據使用到的opencv能力，選擇加載相應的.a靜態庫，有利于降低應用體積。
3、開發機制
opencv底層是c/c++寫的，語言門檻高，另外涉及的數學、圖形學等知識也加大了學習難度，所以官方針對不同水平和應用方向的人員提供了不同的開發方式，以造福廣大的opencv能力需要者。
1、要不要在項目中配置sdk中native庫？
在使用opencv能力之前，需要加載opencv提供的native庫，opencv提供了兩種方式：
- 從應用本地包下面加載，要求相關的native層的庫、頭文件等要拷貝到項目工程中，并配置好，應用運行時就會按照配置從應用本地進行加載。
- 設備上提前安裝 opencv-manager，是一個apk安裝包，以aidl的方式向其他應用提供opencv能力，所以開發應用時就不需要在拷貝native庫什么的到項目中，因為app運行時可以通過aidl方式，從opencv-manager中進行加載。
為什么opencv要提供這兩種方式呢？
原因就在于上面說過opencv的native庫文件體積比較大。
如果是從本地包進行加載，設備上安裝的應用很多都使用opencv的話，每個應用下都要拷貝一份native庫文件，浪費存儲空間，另外項目中配置native庫也相對繁瑣。
雖然設備上提前安裝 opencv-manager的方式節省了存儲空間，但是一個硬傷就是不能保證用戶設備上實現安裝了opencv-manager，再說了，用戶也不會為了你的一個app而提前安裝另外一個app，用戶才不會聽你的。
所以，自己學習或者開發demo的時候可以用提前安裝 opencv-manager的方式，省去了拷貝、配置native庫的操作，也節省了手機空間。但是如果開發正式的app還是老老實實的從本地包加載為好。
2、涉不涉及ndk開發？
android開發目前來說java仍是主流，kotlin雖然越來越流行，但是對java是全兼容的。 opencv底層是c/c++實現的。 所以android中使用opencv能力就需要解決兩種語言通信的問題，使用的方案當然是jni啦，opencvsdk的java工程對jni調用opencv方法進行了封裝，開發時直接調用封裝好的java方法即可實現opencv能力的調用，很爽吧，不用和c/c++打交道。
但是畢竟opencv底層是c/c++實現的，想要100%使用opencv的能力，或者sdk的java庫中提供的方法不能滿足需求，還是需要自己使用c/c++去實現一部分功能，自行封裝成jni方法使用。再說了現在都是團隊開發，可以有專門的小伙伴實現底層的工作，對吧，這就需要拷貝、配置相關的native庫，使用ndk進行開發。
當然了，更厲害的大神可以下載源碼進行修改，自行編譯，不僅可以得到最新的sdk，而且能夠根據需要，自行實現底層相關算法之類的。
這里對不同的開發機制的適用場景進行簡單的總結：
- java庫+opencv-manager.apk：適用于個人學習或者做demo，在設備上事先安裝opencv-manager.apk，然后項目中導入java庫工程，即可進行后續開發。
- java庫+native庫：對opencv能力沒有特殊要求的情況下，開發線上應用。
- java庫+native庫+自行封裝實現的jni方法：開發線上應用，但是java庫提供的opencv能力不能滿足業務需求時使用這種方式。
4、開發實戰
經過上面的討論，對android下opencv的開發機制有了大概了解，下面的分別對幾種開發方式進行簡單的實現。
1、java庫+opencv-manager.apk
準備
需要準備的東西是sdk的java庫工程以及設備平臺對應的opencv-manager.apk
配置
- 在設備上安裝opencv-manager.apk
- 在android studio中新建一個工程，已經有的話直接打開
- 導入sdk的java庫工程：
File-New-Import module，定位到java庫工程，導入后庫工程的module name 為openCVLibrary343 - 配置主module依賴openCVLibrary343：在主modlue的guild.gradle文件的dependencies節點下添加
implementation project(':openCVLibrary343')，然后同步代碼即可。
開發
在 Activity 的 onResume 方法中初始化opencv
//使用OpenCV Engine service，需要運行設備事先安裝OpenCV Manager
OpenCVLoader.initAsync(OpenCVLoader.OPENCV_VERSION, this, new BaseLoaderCallback(this) {
@Override
public void onManagerConnected(int status) {
if (status == LoaderCallbackInterface.SUCCESS) {
Log.d(TAG, "onManagerConnected: success");
} else {
super.onManagerConnected(status);
}
}
});
對圖片進行均值模糊
//本地加載圖片
Bitmap originImg = BitmapFactory.decodeFile("filePath");
//初始化Mat
Mat src = new Mat(originImg.getHeight(), originImg.getWidth(), CvType.CV_8UC4);
//bitmap轉mat
Utils.bitmapToMat(originImg, src);
//均值模糊
Imgproc.blur(src, src, new Size(3, 3));
//初始化處理后bitmap
Bitmap processedImg = Bitmap.createBitmap(src.cols(), src.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
//mat轉bitmap
Utils.matToBitmap(src, processedImg);
2、java庫+native庫
和上種方式的區別在于：
- 不需要事先安裝opencv-manager.apk
- 需要在項目中配置native庫
準備
需要準備的東西是sdk的java庫工程、native庫（sdk-native-libs）
配置
- 導入java庫工程，并配置依賴，具體步驟在【java庫+opencv-manager.apk】開發方式中有描述
- 將libs文件夾復制拷貝到項目工程的src-main-jniLibs路徑下，如果jniLis文件夾不存在就自己新建一個
- 打開module的build.gradle文件，在 android 節點下添加如下代碼，然后同步代碼即可
sourceSets {
main {
jniLibs.srcDirs = ['src/main/jniLibs/libs']
}
}
開發
和【java庫+opencv-manager.apk】開發方式初始化opencv的時候有區別，其他都一樣。
在 Activity 的 onResume 方法中初始化opencv
//使用應用本地native庫
OpenCVLoader.initDebug();
3、java庫+native庫+自行封裝實現的jni方法
這種方式是在【java庫+native庫】開發方式的基礎上使用ndk進行jni開發。
準備
需要準備的東西是sdk的java庫工程、native庫（sdk-native-libs）、native庫頭文件（sdk-native-jni-include)
配置
- 參考博客【音視頻開發01–AS3.x NDK開發環境搭建】建立支持ndk開發的項目。
- 完成【java庫+native庫】開發方式中的相關配置。
- 將native庫頭文件（sdk-native-jni-include）拷貝到src-main-cpp目錄下（如果沒有該目錄，請先按照【音視頻開發01–AS3.x NDK開發環境搭建】的過程進行操作）
- 編輯 CMakeLists.txt 文件內容（如果沒有該文件，請先按照【音視頻開發01–AS3.x NDK開發環境搭建】的過程進行操作）
- 配置比較繁瑣，如果出現問題，請積極搜索，學習android studio cmake ndk開發的相關知識。
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/include)
add_library(libopencv_java3 SHARED IMPORTED)
set_target_properties(libopencv_java3 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/libs/${ANDROID_ABI}/libopencv_java3.so)
add_library( # Sets the name of the library.
native-lib
# Sets the library as a shared library.
SHARED
# Provides a relative path to your source file(s).
src/main/cpp/native-lib.cpp )
find_library( # Sets the name of the path variable.
log-lib
# Specifies the name of the NDK library that
# you want CMake to locate.
log )
target_link_libraries( # Specifies the target library.
native-lib libopencv_java3
# Links the target library to the log library
# included in the NDK.
${log-lib} )
開發
看demo吧，就是jni開發那一套。
總結
android中使用opencv進行開發時，針對不同的開發和應用場景選擇開發方式，總的來說涉及的東西挺多的，android知識、ndk/jni知識、c/c++知識、opencv知識、數學知識等。
學習的時候以android 開發為基礎，通過本文搭建起開發框架，在寫demo的過程中學習opencv api和相關的理論知識，同時也學習了ndk/jni和c/c++。
