PREFACE前　　言為什么要寫(xiě)這本書(shū)2015年，我出版了第一本圖像處理方面的圖書(shū)《Java數(shù)字圖像處理：編程技巧與應(yīng)用實(shí)踐》，該書(shū)主要講述圖像處理的各種基礎(chǔ)算法原理與代碼實(shí)現(xiàn)，基于Java語(yǔ)言進(jìn)行描述，沒(méi)有太多的工程應(yīng)用實(shí)踐案例，是一本編程實(shí)踐入門(mén)級(jí)的圖像處理圖書(shū)。因此我一直想再寫(xiě)一本工程實(shí)踐性比較強(qiáng)的圖書(shū)，Java與Android程序員可以通過(guò)這樣的書(shū)籍，擺脫底層算法實(shí)現(xiàn)難的煩惱，快速學(xué)習(xí)相關(guān)API的使用，掌握常見(jiàn)的圖像處理技術(shù)，快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用，上手計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)；他們通過(guò)學(xué)習(xí)與參照書(shū)中的工程實(shí)踐案例，可以解決實(shí)際需求，提升個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)和個(gè)人在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造更大的價(jià)值。
OpenCV作為一款開(kāi)源的計(jì)算機(jī)視覺(jué)框架，封裝了超過(guò)1000個(gè)常見(jiàn)的圖像處理算法，其SDK語(yǔ)言支持Java、C++、Python等。借助人工智能興起的東風(fēng)，近幾年OpenCV開(kāi)發(fā)者社區(qū)的發(fā)展非常迅速，人數(shù)成幾何級(jí)遞增，而且已經(jīng)對(duì)Android系統(tǒng)有了良好的支持與完備的SDK開(kāi)發(fā)接口。在無(wú)須了解底層算法實(shí)現(xiàn)的情況下，借助OpenCV提供的SDK，Android開(kāi)發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)OCR識(shí)別、圖像處理、人臉檢測(cè)、相機(jī)校正、實(shí)時(shí)視頻分析與處理、AR增強(qiáng)等移動(dòng)端應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
對(duì)大多數(shù)Android開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，OpenCV與計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)都可能顯得有點(diǎn)陌生，因?yàn)槭忻嫔先狈��?zhuān)業(yè)的工程性書(shū)籍與文檔，OpenCV社區(qū)對(duì)Android SDK本身也沒(méi)有提供完善的API文檔與代碼演示，這讓很多Android程序員無(wú)法順利使用OpenCV框架在移動(dòng)端開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)的應(yīng)用。本書(shū)系統(tǒng)性地講述OpenCV如何在Android系統(tǒng)上應(yīng)用開(kāi)發(fā)與工程實(shí)踐，撰寫(xiě)本書(shū)的時(shí)候，因?yàn)镺penCV的很多API調(diào)用參數(shù)缺少文檔說(shuō)明，因此筆者需要通過(guò)編程實(shí)踐一點(diǎn)一點(diǎn)全部嘗試之后再總結(jié)出來(lái)，用實(shí)踐出真知來(lái)形容本書(shū)一點(diǎn)也不過(guò)分。筆者本人是個(gè)地道的程序員，特別理解和了解程序員的視角與工程應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本書(shū)從程序員的視角出發(fā)，在思路分析與代碼實(shí)現(xiàn)上，對(duì)每個(gè)案例都做了非常清楚的交代與解釋?zhuān)瑢?duì)不同算法函數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景都有詳細(xì)的代碼演示。本書(shū)最后三個(gè)案例分別涉及OCR識(shí)別、人臉美顏算法、視頻檢測(cè)與跟蹤渲染這些實(shí)際落地場(chǎng)景，這三個(gè)案例是筆者本人精心挑選的，涵蓋了大多數(shù)Android開(kāi)發(fā)者的工程實(shí)踐需求與工作需要，力求做到盡善盡美，然“人無(wú)完人，金無(wú)足赤”，最終還需讀者評(píng)價(jià)。
如果說(shuō)我的第一本書(shū)是對(duì)我十年工作的總結(jié)，那么本書(shū)就是我十年之后再出發(fā)的征途起點(diǎn)，“遠(yuǎn)飛者當(dāng)換其新羽”，對(duì)廣大Android與Java程序員來(lái)說(shuō)，處在人工智能時(shí)代，掌握前沿技術(shù)，更新自己的技術(shù)棧，提升個(gè)人競(jìng)爭(zhēng)力，計(jì)算機(jī)視覺(jué)與OpenCV就是個(gè)很好的方向與選擇。作為技術(shù)人員唯有鼎故革新、砥礪前行，才能不負(fù)這個(gè)最好的時(shí)代，本書(shū)也是獻(xiàn)給廣大Android與Java程序員最好的禮物。
最后，希望通過(guò)本書(shū)的知識(shí)和作者有限的經(jīng)驗(yàn)，幫助廣大Android與Java程序員，以及眾多有志于從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)的后來(lái)者，借助OpenCV框架走上計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的道路。本書(shū)的順利出版離不開(kāi)筆者對(duì)OpenCV與計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的興趣，更離不開(kāi)筆者的毅力與本書(shū)寫(xiě)作初衷。希望本書(shū)能為國(guó)內(nèi)OpenCV框架使用的普及與應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐盡綿薄之力，若能如愿也不枉我的一番努力。
讀者對(duì)象本書(shū)適合于以下讀者對(duì)象。
廣大Android與Java程序員。
從事圖像處理的工作者。
學(xué)習(xí)圖像處理的愛(ài)好者。
希望提升自我的中高級(jí)程序員。
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生或者研究生。
從事圖像處理行業(yè)的公司與個(gè)人。
開(kāi)設(shè)圖像處理相關(guān)課程的大專(zhuān)院校學(xué)生。
如何閱讀本書(shū)本書(shū)共分為兩大部分，其中第一部分為第1章到第7章，系統(tǒng)地介紹了OpenCVAndroid的開(kāi)發(fā)框架及功能。第二部分是本書(shū)的案例部分，系統(tǒng)全面地分析了三個(gè)實(shí)際案例，講解如何借助OpenCV框架解決實(shí)際問(wèn)題。如果你已經(jīng)對(duì)Java語(yǔ)言和Android系統(tǒng)上的SDK開(kāi)發(fā)有基本的認(rèn)識(shí)，那么可以直接開(kāi)始閱讀本書(shū)，書(shū)中的源代碼也是本書(shū)的一部分，建議在閱讀本書(shū)內(nèi)容的同時(shí)，嘗試運(yùn)行與修改本書(shū)提供的源代碼，這樣有助于更加深刻地理解與之相關(guān)的API參數(shù)與算法應(yīng)用場(chǎng)景。
第一部分為基礎(chǔ)篇，由淺入深，從OpenCV框架的簡(jiǎn)單介紹到OpenCV與Android SDK、NDK的編程應(yīng)用，系統(tǒng)全面地介紹了OpenCV在移動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用、OpenCV中的核心模塊、圖像處理模塊、特征提取與對(duì)象檢測(cè)模塊等。讀者在學(xué)習(xí)與掌握OpenCV 相關(guān)API用法的前提下可以學(xué)習(xí)第二部的實(shí)戰(zhàn)案例。
第二部分為實(shí)戰(zhàn)案例部分，由OCR識(shí)別、人臉美顏、人眼實(shí)時(shí)跟蹤與渲染三個(gè)典型案例組成。通過(guò)案例學(xué)習(xí)，讀者將學(xué)會(huì)如何設(shè)計(jì)算法流程、使用組合算法API、關(guān)注應(yīng)用的性能與內(nèi)存問(wèn)題，以及NDK開(kāi)發(fā)技巧、其他圖像處理開(kāi)發(fā)相關(guān)API的使用技巧。
此外，本書(shū)的源文件可到www.hzbook.com上搜索本書(shū)書(shū)名下載，或者到Github上下載本書(shū)演示工程，網(wǎng)址為https://github.com/gloomyfish1998/opencv4android/tree/master/samples/OpencvDemo。
本書(shū)參考資料也可從Github上下載，網(wǎng)址為https://github.com/gloomyfish1998/opencv4android。
勘誤和支持由于筆者的水平有限，編寫(xiě)的時(shí)間也很倉(cāng)促，書(shū)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)