使用Python編寫OpenCV Android應用的步驟

OpenCV是一個流行的計算機視覺庫，支持許多圖像和視頻操作。Android平台上也支持OpenCV。在本文中，我們將討論如何使用Python和OpenCV編寫一個Android應用程序，以及如何將其構建成一個APK文件並在Android設備上運行。

一、安裝OpenCV for Android和Python-for-Android

首先，我們需要安裝OpenCV for Android和Python-for-Android。可以從官方網站下載這些庫並按照官方文檔進行安裝。

二、創建Android項目並配置Gradle

現在，我們可以創建一個名為「opencv_python_android」的新Android項目。要使用Python，我們需要在項目中添加相應的Gradle依賴項。在build.gradle（Module：app）文件的dependencies段中添加以下行：

“`gradle
implementation ‘org.kivy:kivy-android:+’
implementation ‘org.kivy:kivy-android-camera:+’
“`

這將添加需要的Python包和相機支持。在同一個文件中添加以下行以啟用NDK構建：

“`gradle
android {
externalNativeBuild {
ndkBuild {
path ‘src/main/cpp/Android.mk’
}
}
}
“`

三、Python代碼實現圖像處理

要在Python腳本中實現圖像處理，請在項目的「assets」文件夾中創建Python腳本文件「main.py」。以下是一個示例代碼來載入圖片並將其轉換為灰度圖像：

“`python
import cv2

img = cv2.imread(“test.jpg”)
gray_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
“`

請注意，為了使OpenCV正常工作，需要添加以下導入語句：

“`python
from android.runnable import run_on_ui_thread
from jnius import autoclass, cast
import numpy as np
“`

和以下函數調用：

“`python
run_on_ui_thread(callback_function)
“`

此函數將Python功能綁定到Android的UI線程上。我們只能在UI線程中調用UI操作。這對於處理圖像數據非常有用，因為UI線程可以感知應用程序正在運行的內容。

四、將Python代碼打包成APK文件並調用

現在，我們可以將Python腳本打包成一個APK文件並將其部署到Android設備上。我們可以使用Python-for-Android的命令行界面構建APK文件。在終端中，導航到項目的根目錄並運行以下命令：

“`bash
./gradlew buildPythonDistribution
“`

這將為Python腳本構建一個可分發的包。我們可以將apk文件傳輸到Android設備並安裝應用程序。要從應用程序的Python代碼調用圖像處理常式，請使用JNIus庫。以下是一個示例代碼：

“`python
def image_process():
img = cv2.imread(“test.jpg”)
gray_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
return gray_img

def process_image_callback():
img = image_process()

if img is not None:
img_data = np.ascontiguousarray(img)
img_height, img_width = img_data.shape
java_class = autoclass(“org.kivy.android.PythonActivity”)
window = java_class.mActivity.getWindow()
view_id = window.getDecorView().findViewById(android.R.id.content)
Bitmap = autoclass(“android.graphics.Bitmap”)
bmp = Bitmap.createBitmap(img_width, img_height, Bitmap.Config.ARGB_8888)
cast(“android.graphics.Bitmap”, bmp).copyPixelsFromBuffer(img_data.data)
view_id.setBackground(BitmapDrawable(java_class.mActivity.getResources(), bmp))

run_on_ui_thread(process_image_callback)
“`

該代碼將圖像處理功能綁定到Android應用程序的UI線程上。然後，它將使用org.kivy.android.PythonActivity類獲取UI線程句柄以及背景視圖，並在視圖中設置處理後的圖像。

五、總結

Python是一個非常靈活和可擴展的語言，可以用於許多計算機視覺應用程序。結合OpenCV for Android和Python-for-Android，我們可以輕鬆地為Android平台構建具有圖像處理功能的應用程序。嘗試使用示例代碼，自己構建一個OpenCV Android應用程序吧！