http://blog.csdn.net/ruifdu/article/details/9120559

在OpenCV4Android中没有nonfree module，因此也就没有了SURF和SIFT组件。但是我们可以通过OpenCV for Windows的nonfree module开源代码通过NDK将其编译为Android可以使用的.so库文件，然后通过JNI技术，将该.so文件挂载到JNI的库中。

具体实现方法如下：

需要的工具：

  1. NDK
  2. OpenCV for Android
  3. OpenCV for Windows（其实只需要两个头文件）
  4. Android ADT

电脑操作系统为Windows7 x86，Android开发环境为ADT 20130512。下面说明如何在OpenCV中使用nonfree module：

1.编译nonfree module库

博主OpenCV for Windows安装路径为C:\Program Files\opencv，OpenCV4Android路径为 E:\My Documents\Android\OpenCV-2.4.5-android-sdk。

nonfree module 的源代码存储在C:\Program Files\opencv\modules\nonfree\src中，头文件存储在C:\Program Files\opencv\modules\nonfree\include\opencv2\nonfree中。

编译的过程中需要两个头文件，一个为nonfree.hpp，一个为features2d.hpp，将这两个头文件拷贝至OpenCV4Android SDK的include文件夹下：E:\My Documents\Android\OpenCV-2.4.5-android-sdk\sdk\native\jni\include\opencv2\nonfree文件夹下。

为了编译库文件，我们还需要nonfree module的源代码。源代码为C:\Program Files\opencv\modules\nonfree\src中的nonfree_init.cpp，precomp.cpp，sift.cpp，surf.cpp和precomp.hpp五个文件。为了简单起见，我们需要一个简单的Android JNI的工程来帮我们编译这些源代码。

2.配置NDK环境

在Android中创建JNI工程的方法是在一个已经创建好的Android工程上点击右键，new->Ohter->Convert to a C/C++ Project(Adds C/C++ Nature)，并在Android工程目录中创建jni文件夹，将上述5个源代码文件拷贝至jni文件夹中。并在jni文件夹中创建Android.mk和Application.mk文件。此时文件组织如下：

    博主NDK的位置为C:\android-ndk-r8e，在系统变量中创建NDKROOT，变量值为C:\android-ndk-r8e，在该文件夹下有ndk-build.cmd脚本命令文件，该文件是使用NDK编译C代码的关键。配置完毕后，在Android工程中配置C++编译命令，配置如下所示，意味使用环境变量中NDKROOT/ndk-build.cmd进行编译

    在Behaviour选项卡中勾选Build on resource save(Auto build)。至此NDK配置完毕
 

3.编写makefile文件

    在Android.mk中代码如下
[plain] view
plain copy

  1. LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
  2. include $(CLEAR_VARS)
  3. OPENCV_INSTALL_MODULES:=on
  4. OPENCV_CAMERA_MODULES:=off
  5. include ..\OpenCV-2.4.5-android-sdk\sdk\native\jni\OpenCV.mk
  6. LOCAL_C_INCLUDES:= ../OpenCV-2.4.5-android-sdk/sdk/native/jni/include
  7. LOCAL_MODULE    := nonfree
  8. LOCAL_CFLAGS    := -Werror -O3 -ffast-math
  9. LOCAL_LDLIBS    += -llog
  10. LOCAL_SRC_FILES := nonfree_init.cpp \
  11. precomp.cpp \
  12. sift.cpp \
  13. surf.cpp
  14. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
在Android.mk中使用了OpenCV.mk的路径和jni/include的路径，我的工程是和OpenCV SDK放在同一文件夹下的，因此可以这样写。两处使用绝对路径也可以，但是不能有空格。

在Application.mk中代码如下

[plain] view
plain copy

  1. #APP_ABI := armeabi
  2. APP_ABI := armeabi-v7a
  3. APP_STL := gnustl_static
  4. APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
  5. APP_PLATFORM := android-8

这里可能有问题，APP_PLATFORM按照Andoird工程建立时最小SDK填写，否则编译不过。



    如果之前勾选了Auto Build，这里工程会自动编译，在libs下会生成两个库，为libnonfree.so和libopencv_java.so，这两个库就是需要的库文件了。使用这两个库文件，就可以通过JNI技术在Android中使用SURF算法。

4. 在Android中使用SURF的例子

    和2中一样，首先创建一个带有NDK工程的Android工程，并创建jni文件夹，用javah生成native的类头文件（如何生成类文件请参看另一边博文），并将刚才编译好的libnonfree.so和libopencv_java.so拷贝值jni文件夹下（当然你也可以把这两个东西放到OpenCV的库文件夹下，一劳永逸，只要能在链接的时候能搜索到就行了）。编写好native方法的c++实现，这里我实现了利用SURF的特征点检测和描述符生成。代码如下：

[cpp] view
plain copy

  1. #include "NativeSurf.h"
  2. #include <opencv2/opencv.hpp>
  3. #include <stdio.h>
  4. #include <opencv2/nonfree/features2d.hpp>
  5. #include <opencv2/nonfree/nonfree.hpp>
  6. using namespace cv;
  7. using namespace std;
  8. void KeyPoint2Mat(vector<KeyPoint>& keypoints, Mat& mat)
  9. {
  10. int i = 0;
  11. int size = keypoints.size();
  12. mat.create(size,1,CV_32FC(7));
  13. float* buff = (float*)mat.data;
  14. for(i=0;i<size;i++)
  15. {
  16. KeyPoint kp = keypoints[i];
  17. buff[7*i+0] = kp.pt.x;
  18. buff[7*i+1] = kp.pt.y;
  19. buff[7*i+2] = kp.size;
  20. buff[7*i+3] = kp.angle;
  21. buff[7*i+4] = kp.response;
  22. buff[7*i+5] = kp.octave;
  23. buff[7*i+6] = kp.class_id;
  24. }
  25. }
  26. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ruif_nativeSurf_NativeSurf_SurfDetect
  27. (JNIEnv *, jclass, jlong imgObj, jlong keyPointsObj, jlong descriptorObj)
  28. {
  29. //Create Mats
  30. Mat* img = (Mat*)imgObj;                //img
  31. Mat* descriptor = (Mat*)descriptorObj;  //Descriptor
  32. Mat* keyPointsMat = (Mat*)keyPointsObj;
  33. vector<KeyPoint> keyPointvec;
  34. SurfFeatureDetector surfDetector(1000);
  35. SurfDescriptorExtractor surfExtractor;
  36. surfDetector.detect(*img,keyPointvec);
  37. surfExtractor.compute(*img,keyPointvec,*descriptor);
  38. KeyPoint2Mat(keyPointvec,*keyPointsMat);
  39. }

编写Android.mk文件如下：

[plain] view
plain copy

  1. LOCAL_PATH := $(call my-dir)
  2. include $(CLEAR_VARS)
  3. LOCAL_MODULE    := nonfree
  4. LOCAL_SRC_FILES := libnonfree.so
  5. include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
  6. include $(CLEAR_VARS)
  7. LOCAL_MODULE    := opencv_java_prebuilt
  8. LOCAL_SRC_FILES := libopencv_java.so
  9. include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
  10. include $(CLEAR_VARS)
  11. include ../OpenCV-2.4.5-android-sdk/sdk/native/jni/OpenCV.mk
  12. LOCAL_MODULE    := Surf
  13. LOCAL_CFLAGS    := -Werror -O3 -ffast-math
  14. LOCAL_LDLIBS    += -llog -ldl
  15. LOCAL_SHARED_LIBRARIES := nonfree opencv_java_prebuilt
  16. LOCAL_SRC_FILES := Surf.cpp
  17. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

编写Application.mk文件如下：

[plain] view
plain copy

  1. APP_ABI := armeabi-v7a
  2. APP_STL := gnustl_static
  3. APP_CPPFLAGS := -frtti -fexceptions
  4. APP_PLATFORM := android-8

此时你会发现各种语法错误和不能解析的变量。其实他们并不影响编译，所有的头文件在Android.mk和Application.mk中已经声明，编译仍然会成功，但是自己编写程序时为了使用Eclipse的提示功能，需要对工程进行如下设置。

在C/C++ General->Paths and Symbols中设置Includes为：
${NDKROOT}/platforms/android-14/arch-arm/usr/include
${NDKROOT}/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.7/include
${NDKROOT}/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.7/libs/armeabi-v7a/include
../OpenCV-2.4.5-android-sdk/sdk/native/jni/include

你会发现所有都正常了，此时工程结构组织如下：

在libs下的libSurf.so库就是我们需要使用的JNI库。

5.使用JNI库

    该JNI库需要结合OpenCV使用，因此仍然需要调用OpenCV4Anroid库，调用的方法参见 OpenCV文档。需等待OpenCV库加载完毕后才能加载我们编写的库。2.4.5中应该不用添加initial_nonfree()这个函数了。运行能够成功。
[java] view
plain copy

  1. private BaseLoaderCallback mLoaderCallback = new BaseLoaderCallback(this) {
  2. @Override
  3. public void onManagerConnected(int status) {
  4. switch (status) {
  5. case LoaderCallbackInterface.SUCCESS:
  6. {
  7. Log.i(Unity.TAG,"OpenCV loaded successfully");
  8. System.loadLibrary("nonfree");
  9. System.loadLibrary("opencv_java");
  10. System.loadLibrary("Surf");
  11. isOpenCVLoad = true;
  12. } break;
  13. default:
  14. {
  15. Log.i(Unity.TAG,"OpenCV loaded Failed!");
  16. super.onManagerConnected(status);
  17. } break;
  18. }
  19. }
  20. };

一定要顺序加载，否则会报错。至此就能够在JAVA中使用Native函数了。


网上这方面资料很少，希望对大家有所帮助。

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