1. AI技术聚合首页
  2. 技术文章

Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

扎眼的阳光 • • 技术文章 • 阅读 737

Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）声明本文的主要内容是：利用NDK开发技术调用OpenCV库，所以身份证号码识别并不是重点，开发环境的搭建才是重点！！！！ 事实上，本人C++入门级别，要是让我用python调OpenCV写一个比较完善的身份证号码识别算法或许还有戏，用C++，写不动。。。本文的身份证识别只能识别我准备好的身份证（尴尬），如果想真的实现算法，建议系统学学C++和OpenCV。项目地址：https://github.com/CAM1113/IDRe

Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

声明

本文的主要内容是：利用NDK开发技术调用OpenCV库，所以身份证号码识别并不是重点，开发环境的搭建才是重点！！！！ 事实上，本人C++入门级别，要是让我用python调OpenCV写一个比较完善的身份证号码识别算法或许还有戏，用C++，写不动。。。本文的身份证识别只能识别我准备好的身份证（尴尬），如果想真的实现算法，建议系统学学C++和OpenCV。
项目地址：https://github.com/CAM1113/IDReg
OpenCV环境：链接：https://pan.baidu.com/s/1TSOFxte1DvK7UXlAHDyZQQ 提取码：j3y0

开发环境

  1. Android Studio Arctic Fox | 2020.3.1（官网下载安装）
  2. OpenCV-android-sdk 版本4.5.5（下载后解压到一个文件夹里，不用进行配置）
  3. NDK（Android Studio自己安装）

环境配置步骤

  1. 新建项目IDRegAndroid开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

  2. 新建IDRecon模块，我们将在这个模块中进行OpenCV相关的开发。
    Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

  3. 在IDRecon模块的src/main目录下新建文件夹cpp，用于存放NDK开发相关的代码。在cpp文件夹下新建文件夹libs，用于存放OpenCV的动态链接库。将 解压路径/OpenCV-android-sdk/sdk/native/libs 文件夹下的四个文件夹拷贝到libs中。因为打包成时需要把OpenCV中的.so库一起打包。在CPP文件夹下新建CMakeLists.txt文件，用来编写编译的配置信息；新建OpenCVHelper.cpp文件，用来编写C++的代码。
    Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

  4. 最重要的第一步： 在IDRecon模块的build.gradle文件中添加NDK相关的配置。
    首先在defaultConfig闭包中添加externalNativeBuild闭包，增加编译d的参数配置。
    然后在android闭包中添加externalNativeBuild 闭包，指出CMakeLists.txt文件的路径和CMake的版本
    最后在android闭包中添加sourceSets 闭包，指明OpenCV的动态链接库的存放位置。

    //****//
android{
	//****//
	defaultConfig{
		//****//
		externalNativeBuild {
	        cmake {
	            cppFlags ''
	            arguments "-DANDROID_STL=c++_shared"
	        }
	    }
	}
	//****//
	externalNativeBuild {
        cmake {
            path file('src/main/cpp/CMakeLists.txt')
            version '3.10.2'
        }
	 }
    sourceSets{
        main{
            jniLibs.srcDirs = ["src/main/cpp/opencv/libs"]
        }
    }
}
//****//

  5. 最重要的二步： 编写 src/main/cpp/CMakeLists.txt，代码如下(说明见注释)：

    # cmake版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
#替换，相当于宏定义
set(PROJECT_NAME opencv)
#项目名称，非必选
project(${PROJECT_NAME})
# 很重要，设置OpenCV_DIR，让项目能找到OpenCV的库
set(OpenCV_DIR opencv的解压地址\\OpenCV-android-sdk\\sdk\\native\\jni)
find_package(OpenCV REQUIRED)

if(OpenCV_FOUND)
	   # 把OpenCV的库引入项目
       include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})

       message(STATUS "OpenCV library status:")
       message(STATUS "    version: ${OpenCV_VERSION}")
       message(STATUS "    libraries: ${OpenCV_LIBS}")
       message(STATUS "    include path: ${OpenCV_INCLUDE_DIRS}")
else(OpenCV_FOUND)
       message(FATAL_ERROR "OpenCV library not found")
endif(OpenCV_FOUND)


add_library(
	   #库的名称
       ${PROJECT_NAME}
       # 将库设置为.so动态连接库
       SHARED
       # 添加动态库里包含的所有cpp文件，包括引用的lib里的cpp
       OpenCVHelper.cpp
)

find_library(
       #库位置对应的名称，给其他地方使用
       log-lib
	   #库生成的中间文件的位置
       log)
#链接对应的文件，很重要，要连接jni图像库，OpenCV的库和自己编写的文件(${log-lib})
target_link_libraries(
       ${PROJECT_NAME}
       jnigraphics
       ${OpenCV_LIBRARIES}
       ${log-lib})

  6. 令app模块依赖IDRecon模块，在app模块的build.gradle文件中的dependencies闭包下添加依赖

    	//****//
	dependencies{
		implementation project(":IDRecong")
	}

  7. 环境配置完毕，剩下的按NDK开发的流程编写代码即可

代码编写

  1. 在IDRecon模块下的/src/main文件夹下新建asserts文件夹，文件夹下存放身份证数字匹配的模板（0-9十个数字的图片，资源见源码）

  2. 在IDRecon模块下的/src/main/java/包名文件夹下新建IDRecong.kt文件，代码如下：

    package com.cam.idrecong
import android.content.Context
import android.graphics.Bitmap
import android.graphics.BitmapFactory
class OpenCVUtils {
    companion object {
        init {
            System.loadLibrary("opencv")
        }
        private external fun idRecognise(bitmap: Bitmap, list:List<Bitmap>): String
        fun idRecognise(bitmap: Bitmap,context: Context): String{
            val list = ArrayList<Bitmap>()
            for(i in 0..9){
                list.add(BitmapFactory.decodeStream(context.assets.open("$i.jpg")))
            }
            return idRecognise(bitmap,list);
        }
    }
}

  3. 编写OpenCVHelper.cpp代码，代码如下：

    	#include <jni.h>
	#include <iostream>
	#include <opencv2/core/core.hpp>
	#include <opencv2/imgcodecs/imgcodecs.hpp>
	#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
	#include <opencv2/core.hpp>
	#include <opencv2/imgproc.hpp>
	#include <string>
	#include <opencv2/opencv.hpp>
	#include <android/bitmap.h>
	
	using namespace std;
	using namespace cv;
	Size numSize = Size(16, 24);
	
	void BitmapToMat2(JNIEnv *env, jobject &bitmap, Mat &mat, jboolean needUnPremultiplyAlpha) {
	    AndroidBitmapInfo info;
	    void *pixels = 0;
	    Mat &dst = mat;
	    try {
	        CV_Assert(AndroidBitmap_getInfo(env, bitmap, &info) >= 0);
	        CV_Assert(info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888 ||
	                  info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565);
	        CV_Assert(AndroidBitmap_lockPixels(env, bitmap, &pixels) >= 0);
	        CV_Assert(pixels);
	        dst.create(info.height, info.width, CV_8UC4);
	        if (info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGBA_8888) {
	            Mat tmp(info.height, info.width, CV_8UC4, pixels);
	            if (needUnPremultiplyAlpha) cvtColor(tmp, dst, COLOR_mRGBA2RGBA);
	            else tmp.copyTo(dst);
	        } else {
	            // info.format == ANDROID_BITMAP_FORMAT_RGB_565
	            Mat tmp(info.height, info.width, CV_8UC2, pixels);
	            cvtColor(tmp, dst, COLOR_BGR5652RGBA);
	        }
	        AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
	        return;
	    } catch (const cv::Exception &e) {
	        AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
	        jclass je = env->FindClass("java/lang/Exception");
	        env->ThrowNew(je, e.what());
	        return;
	    } catch (...) {
	        AndroidBitmap_unlockPixels(env, bitmap);
	        jclass je = env->FindClass("java/lang/Exception");
	        env->ThrowNew(je, "Unknown exception in JNI code {nBitmapToMat}");
	        return;
	    }
	}
	bool compareFacesByHist(const Mat &srcImage, const Mat &tempalteImage) {
	    int sums = 0;
	    for (int i = 0; i < srcImage.rows; i++) {
	        for (int j = 0; j < srcImage.cols; j++) {
	            sums += abs(srcImage.at<uchar>(i, j) - tempalteImage.at<uchar>(i, j));
	        }
	    }
	    float s = sums / (srcImage.rows * srcImage.cols + 0.0);
	    return s < 20;
	}
	
	string getNums(Mat src, vector<Mat> oriMats) {
	    if (src.empty()) {
	        return "";
	    }
	
	    resize(src, src, Size(640, 400));
	
	//    灰度图
	    cvtColor(src, src, COLOR_BGR2GRAY);
	    Mat dst;
	//    二值化
	    threshold(src, dst, 150, 255, THRESH_BINARY);
	
	    Mat erodeElement = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(20, 10));
	    erode(dst, dst, erodeElement);
	
	    vector<vector<Point>> contours;
	    findContours(dst, contours, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
	    for (auto &contour: contours) {
	        Rect rect = boundingRect(contour);
	        if (rect.width > rect.height * 9) {
	            dst = src(rect);
	        }
	    }
	
	    threshold(dst, dst, 150, 255, THRESH_BINARY);
	    Mat erods;
	    erodeElement = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(2, 2));
	    
	    dilate(dst, erods, erodeElement);
	    erode(erods, erods, erodeElement);
	    erode(erods, erods, erodeElement);
	    erode(erods, erods, erodeElement);
	    erode(erods, erods, erodeElement);
	    
	    contours.clear();
	    findContours(erods, contours, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
	    vector<Mat> mats;
	    for (auto &contour: contours) {
	        Rect rect = boundingRect(contour);
	        if (rect.width > 5 && rect.height > 5 && rect.height >= rect.width &&
	            rect.width * rect.height >= 200) {
	            mats.push_back(dst(rect));
	        }
	    }
	    vector<int> result;
	    for (int i = 0; i < mats.size(); i++) {
	        Mat m = mats.at(i);
	        resize(m, m, numSize);
	        for (int j = 0; j < oriMats.size(); j++) {
	            if (compareFacesByHist(m, oriMats.at(j))) {
	                result.push_back(j);
	            }
	        }
	    }
	    string s;
	    for (int i = result.size() - 1; i >= 0; i--) {
	        s.append(format("%d", result[i]));
	    }
	    return s;
	}
	
	
	extern "C"
	JNIEXPORT jstring JNICALL
	Java_com_cam_idrecong_OpenCVUtils_00024Companion_idRecognise(JNIEnv *env, jobject thiz,
	                                                             jobject bitmap, jobject list) {
	    Mat m;
	    BitmapToMat2(env, bitmap, m, false);
	    vector<Mat> mats;
	    jclass clazz = env->GetObjectClass(list);
	//    get(int index)
	    jmethodID methodId = env->GetMethodID(clazz, "get", "(I)Ljava/lang/Object;");
	    for (int i = 0; i < 10; i++) {
	        Mat x;
	        jobject oriBitmap = (env->CallObjectMethod(list, methodId, i));
	        BitmapToMat2(env, oriBitmap, x, false);
	        cvtColor(x, x, COLOR_BGR2GRAY);
	        resize(x, x, numSize);
	        mats.push_back(x);
	    }
	    try {
	        string s = getNums(m, mats);
	        return env->NewStringUTF(s.c_str());
	    } catch (Exception e) {
	        return env->NewStringUTF("error");
	    }
	}

  4. 身份证照片id_test.jpg放在app模块下的下的drawable下。
    Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

  5. 编写app模块下的MainActivity代码，代码如下：

    	class MainActivity : AppCompatActivity() {
	    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
	        super.onCreate(savedInstanceState)
	        setContentView(R.layout.activity_main)
	        val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.id_test);
	        val s = OpenCVUtils.idRecognise(bitmap,this)
	        Log.e("CAM",s)
	    }
	}

7.运行！ Android开发之OpenCV实战：开发环境的搭建（身份证号码识别为例）

版权声明：本文为博主红水晶原创文章，版权归属原作者，如果侵权，请联系我们删除！

原文链接：https://blog.csdn.net/CAM0929/article/details/122582201

共计人评分，平均分

到目前为止还没有投票！成为第一位评论此文章。

赞 (18)
扎眼的阳光的头像扎眼的阳光普通用户
0
上一篇 2022年1月19日 下午5:16
下一篇 2022年1月19日

相关推荐