不同平臺(tái)下載安裝搭建OpenCV + Java環(huán)境
macos
windows
linux
Windows平臺(tái)
太簡(jiǎn)單了，直接去官網(wǎng) https://opencv.org/releases/ 下載OpenCV 的 windows 版本，安裝完，就能找到j(luò)ar包和dll動(dòng)態(tài)庫(kù)，然后直接看后面怎么使用吧。
MacOS 平臺(tái)
系統(tǒng)版本：macOS Big Sur （11.3.1）
時(shí)間：2022年2月16日，時(shí)間很重要，因?yàn)楦鞣N庫(kù)的版本都會(huì)更新，有可能在你看到這篇文章的時(shí)候，庫(kù)已經(jīng)更新了，再使用我的安裝方法的話，可能會(huì)導(dǎo)致你安裝失敗，我只能描述我是如何安裝的。
安裝需要用到的工具
Homebrew
需要使用到Homebrew工具
以下是Homebrew工具的安裝
ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
我本地已經(jīng)安裝過了，上面步驟不再重復(fù)
在執(zhí)行后續(xù)安裝前，可以先使用 brew update brew upgrade 進(jìn)行了升級(jí)之后，再安裝后面的依賴庫(kù)
如果Homebrew安裝失敗，那就移步百度去找Homebrew怎么安裝吧～ ^ __ ^
依賴庫(kù)
參考，但不是完全照抄，我在安裝過程中，也遇到了好多問題
主要針對(duì)ffmpeg做了調(diào)整，如果默認(rèn)安裝，以我當(dāng)前時(shí)間，安裝的這個(gè)庫(kù)版本為5，而我實(shí)際安裝的最新的OpenCV-4.5.4版本的話，它使用的還是4版本，如果安裝錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致安裝過程中ffmpeg庫(kù)找不到某些接口
調(diào)整前
brew install gcc git cmake pkg-config ffmpeg libgphoto2 libav libjpeg libpng libtiff libdc1394 ant
調(diào)整后
brew install gcc git cmake pkg-config ffmpeg@4 libgphoto2 libav libjpeg libpng libtiff libdc1394 ant zlib
JAVA 環(huán)境
我用的是Oracle JDK 1.8u291，怎么安裝不贅述了。
? lib Java -version
java version "1.8.0_291"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_291-b10)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.291-b10, mixed mode)
OpenCV + Java 依賴環(huán)境配置
在依賴庫(kù)安裝之后，使用ant命令，檢查ant是否安裝成功，如果安裝失敗，請(qǐng)手動(dòng)安裝，傳送門。
? lib ant -version
Apache Ant(TM) version 1.10.12 compiled on October 13 2021
環(huán)境變量配置
我這里用的是~/.zshrc文件，除此之外，~/.bash_profile、~/.bashrc、/etc/profile 這些文件都可以添加環(huán)境變量，不用糾結(jié)我為什么在zshrc中添加（啟動(dòng)終端會(huì)自動(dòng)加載的環(huán)境變量配置文件）
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_291.jdk/Contents/Home (改成你的即可，已經(jīng)配置過忽略)
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH (已經(jīng)配置過可以忽略)
========================分割線-很重要========================export JAVA_AWT_INCLUDE_PATH=$JAVA_HOME
export JAVA_AWT_LIBRARY=$JAVA_HOME
export JAVA_INCLUDE_PATH=$JAVA_HOME/indclude
export JAVA_INCLUDE_PATH2=$JAVA_HOME/include/darwin
export JAVA_JVM_LIBRARY=$JAVA_HOME
============================================================
分割線中間內(nèi)容，就是折磨我一天的配置，我之前一直沒有配置，也不知道怎么配置，導(dǎo)致我安裝OpenCV之后，一直沒有找到生成的Jar包和dylib動(dòng)態(tài)庫(kù)。所以要特別感謝這位 博主 給我的啟發(fā)
配置完了保存，別忘了使用source命令重載配置，并檢查是否配置成功
echo $JAVA_INCLUDE_PATH2 // 檢查是否配置成功
如果紅色字體不配置的話，Cmake之后的結(jié)果如下：
...
-- Java:
-- ant: /usr/local/bin/ant (ver 1.10.12)
-- JNI: NO
-- Java wrappers: NO
-- Java tests: NO
...
配置之后，Cmake之后結(jié)果如下：
...
-- Java:
-- ant: /usr/local/bin/ant (ver 1.10.12)
-- JNI: /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_291.jdk/Contents/Home/include /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_291.jdk/Contents/Home/include/darwin /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_291.jdk/Contents/Home/include
-- Java wrappers: YES
-- Java tests: YES
...
就是這個(gè)差別，會(huì)影響最后到底有沒有生成Jar包和動(dòng)態(tài)庫(kù)
安裝OpenCV
Homebrew安裝
brew edit opencv
In the text editor that will open, change the line -DBUILD_opencv_java=OFF to -DBUILD_opencv_java=ON, and save the file.
修改-DBUILD_opencv_java=OFF 為 -DBUILD_opencv_java=ON
brew install --build-from-source opencv
等待安裝結(jié)束
查看目錄：/usr/local/Cellar/opencv/{version}
不過這個(gè)方式我只是把庫(kù)裝好了，沒有找到對(duì)應(yīng)的jar
安裝完了我沒刪除，這樣不用去配置opencv的環(huán)境了，直接就有了。
源碼安裝
去官網(wǎng) https://opencv.org/releases/ 下載OpenCV
我下載的是 OpenCV – 4.5.4 版本（4.5.5版本我試過，沒成功，為什么選用4.5.4版本是因?yàn)槲覈L試過），下載完成后解壓，通過Terminal進(jìn)入到解壓后的目錄，并創(chuàng)建build目錄
cd Downloads/opencv-4.5.4
mkdir build
執(zhí)行cmake命令進(jìn)行安裝
cd Downloads/opencv-4.5.4
mkdir build
cd build
cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DWITH_IPP=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX={你的路徑}/opencv-4.5.4 ../
如果遇到了（表示你Cmake太多次了）
1.FATAL:In-source builds are not allowed.
You should create separate directory for build files.
解決方法：1）先刪除剛才在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建的CMakeCache.txt文件和CMakeFIles目錄；2）再新建目錄，比如build目錄，在build目錄執(zhí)行cmake.
... 開始進(jìn)行配置/編譯
注意檢查最后：
-- Java:
-- ant:
-- JNI:
-- Java wrappers:
-- Java tests:
這后面的值有沒有，如果沒有說明環(huán)境變量沒有配置成功
等待片刻后在當(dāng)前目錄下會(huì)出現(xiàn)一堆文件，這時(shí)使用命令
make -j 8
等待編譯完成，然后進(jìn)行安裝，等待結(jié)束
make install
遇到報(bào)錯(cuò)太正常了
中間遇到了很多報(bào)錯(cuò)，其中一個(gè)就是ffmpeg庫(kù)導(dǎo)致的報(bào)錯(cuò)，我去翻了百度、谷歌，都沒找到很好的辦法，后來我就想到了時(shí)間，因?yàn)閹?kù)會(huì)更新，所以，很有可能是版本不同導(dǎo)致的有些東西找不到，只要環(huán)境一樣，理論上都可以安裝成功，一定要耐心一些。
為了解決ffmpeg的報(bào)錯(cuò)，我使用brew search ffmpeg去找別的版本，果然發(fā)現(xiàn)了，還有別的版本，抱著試試的態(tài)度，安裝了ffmpeg@4再次make，結(jié)果這個(gè)報(bào)錯(cuò)就沒了，別提多開心了。
后來遇到了找不到zlib包，所以我在優(yōu)化后的依賴庫(kù)中加了zlib包。
再后來遇到了xxx_dnn的報(bào)錯(cuò)，當(dāng)時(shí)我用的是opencv_4.5.5版本，這個(gè)死活沒辦法，后來我通過homebrew安裝了一次opencv，安裝成功了，但是沒有jar包，但是我好奇的看了一下opencv的版本，發(fā)現(xiàn)是4.5.4版本，索性我又去下載了4.5.4版本重新cmake，make，make install一頓操作之后，居然成功安裝了。特別開心，但是死活找不到j(luò)ar包。
為了解決jar包沒生成的問題，才找到了上面說的，環(huán)境變量的問題。
所以，心態(tài)要好，一定別慌。我沒有任何人可以問，只能一步一步自己弄。我就是一個(gè)搞Java的，由于工作原因要用到OpenCV，沒學(xué)過C++，C就懂點(diǎn)皮毛，連入門都不算，所以也走了很多很多彎路。
找Jar包和dylib動(dòng)態(tài)庫(kù)
安裝結(jié)束后，可以找到安裝目錄，找到對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)以及對(duì)應(yīng)的Jar文件
cd ~/Downloads/opencv-4.5.4/build/bin
能找到 opencv-454.jar 文件
cd ~/Downloads/opencv-4.5.4/build/lib
能找到 libopencv_java454.dylib 文件
至此，OpenCV的安裝結(jié)束
OpenCV環(huán)境變量配置
如果使用了Homebrew完成了OpenCV安裝，則忽略這一步
如果直接使用的源碼安裝，則需要配置環(huán)境變量
export OPENCV_HOME={你的目錄}
export PATH=$OPENCV_HOME/build/bin:$PATH
別忘了source加載
? opencv_version
4.5.4
看到這個(gè)環(huán)境變量就配置成功了
IDEA + Java 使用OpenCV
必備：opencv-454.jar、libopencv_java454.dylib (在windows環(huán)境下，應(yīng)該為dll文件，在Linux環(huán)境下，應(yīng)該為.so文件)
將jar包放入項(xiàng)目根目錄./lib目錄下
1. maven項(xiàng)目引入jar包
<dependency>
<groupId>org.opencv</groupId>
<artifactId>opencv</artifactId>
<version>4.5.4</version>
<scope>system</scope>
<systemPath>${project.basedir}/lib/opencv-454.jar</systemPath>
</dependency>
2. 編寫測(cè)試類
public class OpenCVTest {
static {
System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
}
public static void main(String[] args) {
Mat imread = Imgcodecs.imread("WechatIMG26763.jpeg");
System.out.println(imread);
}
}
點(diǎn)擊執(zhí)行，這個(gè)時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，不要管
點(diǎn)開IDEA的運(yùn)行Configurations，找到OpenCVTest選項(xiàng)，添加VM參數(shù)
-Djava.library.path={你的libopencv_java454.dylib所在目錄}
例如：/Home/Users/my/Download/opencv_4.5.4/build/lib
再次點(diǎn)擊運(yùn)行：
Mat [ 873*1920*CV_8UC3, isCont=true, isSubmat=false, nativeObj=0x7fb3524176b0, dataAddr=0x7fb356aaa000 ]
至此，開發(fā)環(huán)境搭建完成。
3. 關(guān)于打包執(zhí)行問題
主要是需要把我們獨(dú)立引入的lib下的包打包到j(luò)ar中
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<includeSystemScope>true</includeSystemScope>
<fork>true</fork>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
打包后，所有依賴包都會(huì)打包到j(luò)ar中
4. 建議把Jar包上傳至Maven倉(cāng)庫(kù)，方便正常打包使用
mvn install:install-file -Dfile={jar地址} -DgroupId=org.opencv -DartifactId=opencv-454-for-mac -Dversion4.5.4 -Dpackaging=jar
Linux 平臺(tái)
Centos 7 安裝必要依賴庫(kù)
yum install epel-release git gcc gcc-c++ cmake3 qt5-qtbase-devel \
python python-devel python-pip cmake python-devel numpy \
python34-numpy gtk2-devel libpng-devel jasper-devel \
openexr-devel libwebp-devel libjpeg-turbo-devel libtiff-devel \
libdc1394-devel tbb-devel eigen3-devel gstreamer-plugins-base-devel \
freeglut-devel mesa-libGL mesa-libGL-devel boost boost-thread \
boost-devel libv4l-devel ant -y
環(huán)境變量配置
我這里用的是~/.zshrc文件，除此之外，~/.bash_profile、~/.bashrc、/etc/profile 這些文件都可以添加環(huán)境變量，不用糾結(jié)我為什么在zshrc中添加（啟動(dòng)終端會(huì)自動(dòng)加載的環(huán)境變量配置文件）
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_291.jdk/Contents/Home (改成你的即可，已經(jīng)配置過忽略)
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH (已經(jīng)配置過可以忽略)
export JAVA_AWT_INCLUDE_PATH=$JAVA_HOME
export JAVA_AWT_LIBRARY=$JAVA_HOME
export JAVA_INCLUDE_PATH=$JAVA_HOME/indclude
export JAVA_INCLUDE_PATH2=$JAVA_HOME/include/darwin
export JAVA_JVM_LIBRARY=$JAVA_HOME
下載源碼
去官網(wǎng) https://opencv.org/releases/ 下載OpenCV
我下載的是 OpenCV – 4.5.4 版本（4.5.5版本我試過，沒成功，為什么選用4.5.4版本是因?yàn)槲覈L試過），下載完成后解壓，通過Terminal進(jìn)入到解壓后的目錄，并創(chuàng)建build目錄
cd Downloads/opencv-4.5.4
mkdir build
執(zhí)行cmake命令進(jìn)行安裝
cd Downloads/opencv-4.5.4
mkdir build
cd build
cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DWITH_IPP=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX={你的路徑}/opencv-4.5.4 ../
如果遇到了（表示你Cmake太多次了）
1.FATAL:In-source builds are not allowed.
You should create separate directory for build files.
解決方法：1）先刪除剛才在當(dāng)前目錄下創(chuàng)建的CMakeCache.txt文件和CMakeFIles目錄；2）再新建目錄，比如build目錄，在build目錄執(zhí)行cmake.
... 開始進(jìn)行配置/編譯
注意檢查最后：
-- Java:
-- ant:
-- JNI:
-- Java wrappers:
-- Java tests:
這后面的值有沒有，如果沒有說明環(huán)境變量沒有配置成功</pre>
等待片刻后在當(dāng)前目錄下會(huì)出現(xiàn)一堆文件，這時(shí)使用命令
make -j 8
等待編譯完成，然后進(jìn)行安裝，等待結(jié)束
make install
代碼演示
public class SliderUnlock {
static {
System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
}
/**
* 解析兩個(gè)圖片之間的像素距離百分比
* @param templateUrl
* @param imageUrl
* @return
*/
public static int offsetDistance(String templateUrl, String imageUrl, int webImageWidth) throws IOException {
long currentTime = System.currentTimeMillis();
Mat slideBgMat = backgroundHandle(saveNetImage(imageUrl, currentTime, false));
Mat slideBlockMat = templateHandle(saveNetImage(templateUrl, currentTime, true));
Mat result = new Mat();
/*
* matchTemplate：在模板和輸入圖像之間尋找匹配,獲得匹配結(jié)果圖像
* result：保存匹配的結(jié)果矩陣
* TM_CCOEFF_NORMED標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)匹配算法
*/
Imgproc.matchTemplate(slideBgMat, slideBlockMat, result, Imgproc.TM_CCOEFF_NORMED);
/*
反饋匹配結(jié)果
*/
/*Point ml = new Point();
Core.MinMaxLocResult mmlr = Core.minMaxLoc(result);
ml = mmlr.maxLoc;
Imgproc.rectangle(slideBgMat, ml,
new Point(ml.x + slideBlockMat.cols(), ml.y + slideBlockMat.rows()),
new Scalar(0, 0, 0, 0));
new ImageViewer(slideBgMat).imshow();
System.out.println(slideBgMat.width());*/
/*
* minMaxLoc：在給定的結(jié)果矩陣中尋找最大和最小值，并給出它們的位置
* maxLoc最大值
*/
Point matchLocation = Core.minMaxLoc(result).maxLoc;
// 返回匹配點(diǎn)的橫向距離 / 原圖寬度，得到偏移量，把結(jié)果再乘以頁(yè)面上的圖片寬度就得到了偏移像素了。
return (int) Math.round(matchLocation.x * webImageWidth / slideBgMat.width());
}
/**
* 匹配滑塊處理
* @param filePath
* @return
*/
private static Mat templateHandle(String filePath) {
Mat slidBlockMat = Imgcodecs.imread(filePath);
// 刪除圖片
new File(filePath).delete();
// 1。 灰度
Imgproc.cvtColor(slidBlockMat, slidBlockMat, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
// 2\. 去除周圍黑邊
for (int row = 0; row < slidBlockMat.height(); row++) {
for (int col = 0; col < slidBlockMat.width(); col++) {
if (slidBlockMat.get(row, col)[0] == 0) {
slidBlockMat.put(row, col, 96);
}
}
}
// 3\. inRange二值化轉(zhuǎn)黑白圖
Core.inRange(slidBlockMat, Scalar.all(96), Scalar.all(96), slidBlockMat);
return slidBlockMat;
}
/**
* 背景圖處理
* @param filePath
* @return
*/
private static Mat backgroundHandle(String filePath) {
Mat slideBgMat = Imgcodecs.imread(filePath);
// 刪除圖片
new File(filePath).delete();
// 1\. 灰度化圖片
Imgproc.cvtColor(slideBgMat, slideBgMat, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
// 2\. 二值化
Imgproc.threshold(slideBgMat, slideBgMat, 127, 255, Imgproc.THRESH_BINARY);
return slideBgMat;
}
/**
* 保存網(wǎng)絡(luò)上的圖片至本地
* @param url 圖片地址
* @param currentTime 當(dāng)前時(shí)間，作為文件名
* @param isTemplate 是否是模板， 如果是則會(huì)添加template作為結(jié)尾
* @return
*/
private static String saveNetImage(String url, long currentTime, boolean isTemplate) throws IOException {
BufferedImage buffer = ImageIO.read(new URL(url));
String fileName = isTemplate ? currentTime + "_template.png" : currentTime + ".jpeg";
File file = new File("/tmp/" + fileName);
String absolutePath = file.getAbsolutePath();
ImageIO.write(buffer, isTemplate ? "png" : "jpeg", new FileImageOutputStream(file));
return absolutePath;
}
/**
* 讀取圖片
* @param filePath
* @return
*/
private static Mat readImage(String filePath) {
return Imgcodecs.imread(filePath, Imgcodecs.IMREAD_UNCHANGED);
}
//
// public static void main(String[] args) throws IOException {
//// Mat imread = Imgcodecs.imread("/Users/wuyujia/Desktop/WechatIMG26763.jpeg");
//// System.out.println(imread);
//// saveNetImage("https://p9-catpcha.byteimg.com/tos-cn-i-188rlo5p4y/52642779215b43f0aa8b00add6156bcd~tplv-188rlo5p4y-2.jpeg",
//// System.currentTimeMillis(), false);
//// String path = saveNetImage("https://p9-catpcha.byteimg.com/tos-cn-i-188rlo5p4y/159aa92eae634f6d8221f213b7d2d87e~tplv-188rlo5p4y-1.png",
//// System.currentTimeMillis(), true);
//// System.out.println(path);
// String templateUrl = "https://p9-catpcha.byteimg.com/tos-cn-i-188rlo5p4y/a4b1042da716481cbac0df6a2e98cec3~tplv-188rlo5p4y-1.png";
// String imageUrl = "https://p9-catpcha.byteimg.com/tos-cn-i-188rlo5p4y/d9584766ad204220a1c86c7b2085bac5~tplv-188rlo5p4y-2.jpeg";
// double x = offsetDistance(templateUrl, imageUrl);
// System.out.println(x);
//// Mat mat = backgroundHandle(saveNetImage(imageUrl, System.currentTimeMillis(), false));
//// new ImageViewer(mat).imshow();
// }
package org.spiderflow.custom.utils.opencv;
import org.opencv.core.Mat;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferByte;
/**
* Created by kofee on 2016/3/28.
*/
public class ImageViewer {
private JLabel imageView;
private Mat image;
private String windowName;
/**
* 如果使用junit測(cè)試時(shí)調(diào)用該方法，圖像會(huì)一閃而過，可通過sleep()等方式暫時(shí)顯示
*
* @param
*/
public ImageViewer(Mat image) {
this.image = image;
}
/**
* @param image 要顯示的mat
* @param windowName 窗口標(biāo)題
*/
public ImageViewer(Mat image, String windowName) {
this.image = image;
this.windowName = windowName;
}
/**
* 圖片顯示
*/
public void imshow() {
setSystemLookAndFeel();
Image loadedImage = toBufferedImage(image);
JFrame frame = createJFrame(windowName, image.width(), image.height());
imageView.setIcon(new ImageIcon(loadedImage));
frame.pack();
frame.setLocationRelativeTo(null);
frame.setVisible(true);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);// 用戶點(diǎn)擊窗口關(guān)閉
}
private void setSystemLookAndFeel() {
try {
UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedLookAndFeelException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private JFrame createJFrame(String windowName, int width, int height) {
JFrame frame = new JFrame(windowName);
imageView = new JLabel();
final JScrollPane imageScrollPane = new JScrollPane(imageView);
imageScrollPane.setPreferredSize(new Dimension(width, height));
frame.add(imageScrollPane, BorderLayout.CENTER);
frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
return frame;
}
private Image toBufferedImage(Mat matrix) {
int type = BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY;
if (matrix.channels() > 1) {
type = BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR;
}
int bufferSize = matrix.channels() * matrix.cols() * matrix.rows();
byte[] buffer = new byte[bufferSize];
matrix.get(0, 0, buffer); // 獲取所有的像素點(diǎn)
BufferedImage image = new BufferedImage(matrix.cols(), matrix.rows(), type);
final byte[] targetPixels = ((DataBufferByte) image.getRaster().getDataBuffer()).getData();
System.arraycopy(buffer, 0, targetPixels, 0, buffer.length);
return image;
}
}
