基于OpenCV在移動(dòng)端的圖像處理技術(shù)

摘 要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，本文主要介紹了opencv的特點(diǎn)、組件結(jié)構(gòu)以及在移動(dòng)端開發(fā)環(huán)境Android studio中的環(huán)境搭建流程和相關(guān)的圖像的邊緣檢測(cè)和直線檢測(cè)的應(yīng)用。經(jīng)過在移動(dòng)端的開發(fā)應(yīng)用，相信opencv技術(shù)在移動(dòng)端的圖像處理領(lǐng)域能有很大的作為。

【關(guān)鍵詞】OpenCV視覺庫 圖像處理 Android平臺(tái)

Opencv全稱：Open Source Computer Vision Library，是一個(gè)可以移植到其他開發(fā)工具中的一個(gè)跨平臺(tái)的圖像處理視覺庫，它由C++語言編寫，主要有C++、C語言接口，為了能在手機(jī)等移動(dòng)端更方便的進(jìn)行圖像處理，我們利用其JAVA接口將opencv視覺庫添加到Android的開發(fā)工具中，實(shí)現(xiàn)了在移動(dòng)端的圖像處理功能。

1 opencv的特點(diǎn)

（1）跨平臺(tái)，有很好的移植性。Opencv由跨平臺(tái)的中高層API構(gòu)成，可以運(yùn)行在Linux、Windows和Mac OS操作系統(tǒng)上，該庫有C++、C、Java接口，我們運(yùn)用Java接口就可以將Opencv視覺庫移植到Android studio開發(fā)工具中。

（2）免費(fèi)、開源，與耗費(fèi)很高的商業(yè)化工具（比如 MATLAB+Simulink）有很大的區(qū)別。

（3）高效、快速、使用方便。Opencv視覺庫具有強(qiáng)大的圖像運(yùn)算功能，API中有比較完善的處理函數(shù)，能夠明顯提高開發(fā)效率。

2 Opencv在Android studio中的環(huán)境搭建流程

2.1 安裝Java JDK

需要完成JDK的下載、安裝和環(huán)境配置的流程，安裝完成后，要運(yùn)行資源管理器輸入 Java Version來驗(yàn)證是否安裝成功，若顯示Java版本信息，則安裝成功。

2.2 下載Android Studio開發(fā)工具并安裝

在Android Studio的中文社區(qū)下載最新的Android Studio開發(fā)工具（要包含Java SDK），并運(yùn)行Android Studio，根據(jù)安裝提示進(jìn)行安裝，并運(yùn)行開發(fā)工具。

2.3 配置Opencv Android SDK

在Opencv官網(wǎng)（http：//OpenCV.org）下載Opencv Android SDK并解壓。在Android Studio中，新建一工程，點(diǎn)擊File并import Module，并選中解壓的Opencv SDK文件夾中的Java文件夾，這樣就將Opencv視覺庫移植到了Android Studio中。然后右鍵App project，打開open Module Settings中的Depencies，點(diǎn)擊Module Dependency，添加OpencvLibrary，這樣就完成了深層配置。最后把Opencv SDK文件夾中的native文件夾中的libs的4個(gè)文件夾復(fù)制到所建好的工作空間中的project中的libs中。

3 圖像的灰度處理和像素取反處理的應(yīng)用舉例

本文中是用的移動(dòng)端為魅族MX3，Android版本號(hào)為5.0.1。

3.1 灰度處理

使用OpenCv將一幅圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像在實(shí)際應(yīng)用中也不少，轉(zhuǎn)換為灰度圖像比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵函數(shù)： cvCvtColor：cvCvtColor（IplImage* src， IplImage* dst， CV_BRG2GRAY）。值得注意的是：最后一個(gè)參數(shù)為 CV_BRG2GRAY ，表示將BRG圖片（彩色圖片）轉(zhuǎn)換為灰度圖片（黑白），參數(shù)src、dst必須事先分配好內(nèi)存空間，使用完之后必須要釋放空間。

3.2 像素操作—取反

OpenCV中圖像取反是將圖像中的像素點(diǎn)變?yōu)樵瓉硐袼攸c(diǎn)的反色。例如，如果一副灰度圖像的每個(gè)像素值由2^8=256個(gè)，假設(shè)點(diǎn)i點(diǎn)像素值為brga[i] ，則取反后的像素值為 255- brga[i]&oxff。

關(guān)鍵代碼為：

int cnum = src.channels（）；

byte[] bgra = new byte[cnum]；

for （int i = 0；i

bgra[i] = （byte） （255 - bgra[i]&0xff）；}

然后運(yùn)用matToBitmap函數(shù)將Mat格式的圖像轉(zhuǎn)換成Bitmap的圖像，并顯示在android手機(jī)移動(dòng)端。

經(jīng)過編寫代碼并運(yùn)行得到的處理結(jié)果如圖1所示。

4 結(jié)束語

OpenCV視覺庫是一套簡(jiǎn)單易用且完整的計(jì)算機(jī)視覺框架，幫助開發(fā)人員完成大量的底層工作，減少了工作量，更有效提高了設(shè)計(jì)出復(fù)雜計(jì)算機(jī)圖形處理的能力。并且我們將OpenCV移植到Android操作系統(tǒng)中去，也是圖像處理領(lǐng)域的一大進(jìn)步。我們相信，在OpenCVForAndroid的應(yīng)用不斷拓展中，眾多圖像處理領(lǐng)域會(huì)有廣泛的前景。

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作者簡(jiǎn)介

劉賢輝（1992-），男，山東省青島市人。現(xiàn)為青島市山東科技大學(xué)在讀研究生。主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)端的圖像處理研究

作者單位

山東省科技大學(xué) 山東省青島市 266590