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amplifier's java blog

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JMF太老了,各种问题得不到解决,Oracle也没再升级过,如果能找到新东西,最好能把它扔掉。
最近OpenCV比较火,还有人用Java封装了OpenCV,成立了JavaCV项目,通过改造VideoInput这个基于C语言的项目,能够用Java来调用摄像头,JMF可以扔掉了。
如果想测试,非常简单,把那些编译好的jar文件放入Build Path即可,如果是在Windows X86环境下,则只需要把带Window和x86的包,以及不带有任何平台信息包放到Build Path即可。测试的程序可以用项目主页上面那个Demo。代码如下:

import java.io.File;
import java.net.URL;
import org.bytedeco.javacv.*;
import org.bytedeco.javacpp.*;
import org.bytedeco.javacpp.indexer.*;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_core.*;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_imgproc.*;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_calib3d.*;
import static org.bytedeco.javacpp.opencv_objdetect.*;

public class Demo {
    
public static void main(String[] args) throws Exception {
        String classifierName 
= null;
        
if (args.length > 0) {
            classifierName 
= args[0];
        } 
else {
            URL url 
= new URL("https://raw.github.com/Itseez/opencv/2.4/data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt.xml");
            File file 
= Loader.extractResource(url, null"classifier"".xml");
            file.deleteOnExit();
            classifierName 
= file.getAbsolutePath();
        }

        
// Preload the opencv_objdetect module to work around a known bug.
        Loader.load(opencv_objdetect.class);

        
// We can "cast" Pointer objects by instantiating a new object of the desired class.
        CvHaarClassifierCascade classifier = new CvHaarClassifierCascade(cvLoad(classifierName));
        
if (classifier.isNull()) {
            System.err.println(
"Error loading classifier file \"" + classifierName + "\".");
            System.exit(
1);
        }

        
// The available FrameGrabber classes include OpenCVFrameGrabber (opencv_highgui),
        
// DC1394FrameGrabber, FlyCaptureFrameGrabber, OpenKinectFrameGrabber,
        
// PS3EyeFrameGrabber, VideoInputFrameGrabber, and FFmpegFrameGrabber.
        FrameGrabber grabber = FrameGrabber.createDefault(0);
        grabber.start();

        
// FAQ about IplImage:
        
// - For custom raw processing of data, createBuffer() returns an NIO direct
        
//   buffer wrapped around the memory pointed by imageData, and under Android we can
        
//   also use that Buffer with Bitmap.copyPixelsFromBuffer() and copyPixelsToBuffer().
        
// - To get a BufferedImage from an IplImage, we may call getBufferedImage().
        
// - The createFrom() factory method can construct an IplImage from a BufferedImage.
        
// - There are also a few copy*() methods for BufferedImage<->IplImage data transfers.
        IplImage grabbedImage = grabber.grab();
        
int width  = grabbedImage.width();
        
int height = grabbedImage.height();
        IplImage grayImage    
= IplImage.create(width, height, IPL_DEPTH_8U, 1);
        IplImage rotatedImage 
= grabbedImage.clone();

        
// Objects allocated with a create*() or clone() factory method are automatically released
        
// by the garbage collector, but may still be explicitly released by calling release().
        
// You shall NOT call cvReleaseImage(), cvReleaseMemStorage(), etc. on objects allocated this way.
        CvMemStorage storage = CvMemStorage.create();

        
// The OpenCVFrameRecorder class simply uses the CvVideoWriter of opencv_highgui,
        
// but FFmpegFrameRecorder also exists as a more versatile alternative.
        FrameRecorder recorder = FrameRecorder.createDefault("output.avi", width, height);
        recorder.start();

        
// CanvasFrame is a JFrame containing a Canvas component, which is hardware accelerated.
        
// It can also switch into full-screen mode when called with a screenNumber.
        
// We should also specify the relative monitor/camera response for proper gamma correction.
        CanvasFrame frame = new CanvasFrame("Some Title", CanvasFrame.getDefaultGamma()/grabber.getGamma());

        
// Let's create some random 3D rotation
        CvMat randomR = CvMat.create(33), randomAxis = CvMat.create(31);
        
// We can easily and efficiently access the elements of matrices and images
        
// through an Indexer object with the set of get() and put() methods.
        DoubleIndexer Ridx = randomR.createIndexer(), axisIdx = randomAxis.createIndexer();
        axisIdx.put(
0, (Math.random()-0.5)/4, (Math.random()-0.5)/4, (Math.random()-0.5)/4);
        cvRodrigues2(randomAxis, randomR, 
null);
        
double f = (width + height)/2.0;  Ridx.put(02, Ridx.get(02)*f);
                                          Ridx.put(
12, Ridx.get(12)*f);
        Ridx.put(
20, Ridx.get(20)/f); Ridx.put(21, Ridx.get(21)/f);
        System.out.println(Ridx);

        
// We can allocate native arrays using constructors taking an integer as argument.
        CvPoint hatPoints = new CvPoint(3);

        
while (frame.isVisible() && (grabbedImage = grabber.grab()) != null) {
            cvClearMemStorage(storage);

            
// Let's try to detect some faces! but we need a grayscale image
            cvCvtColor(grabbedImage, grayImage, CV_BGR2GRAY);
            CvSeq faces 
= cvHaarDetectObjects(grayImage, classifier, storage,
                    
1.13, CV_HAAR_DO_CANNY_PRUNING);
            
int total = faces.total();
            
for (int i = 0; i < total; i++) {
                CvRect r 
= new CvRect(cvGetSeqElem(faces, i));
                
int x = r.x(), y = r.y(), w = r.width(), h = r.height();
                cvRectangle(grabbedImage, cvPoint(x, y), cvPoint(x
+w, y+h), CvScalar.RED, 1, CV_AA, 0);

                
// To access or pass as argument the elements of a native array, call position() before.
                hatPoints.position(0).x(x-w/10)   .y(y-h/10);
                hatPoints.position(
1).x(x+w*11/10).y(y-h/10);
                hatPoints.position(
2).x(x+w/2)    .y(y-h/2);
                cvFillConvexPoly(grabbedImage, hatPoints.position(
0), 3, CvScalar.GREEN, CV_AA, 0);
            }

            
// Let's find some contours! but first some thresholding
            cvThreshold(grayImage, grayImage, 64255, CV_THRESH_BINARY);

            
// To check if an output argument is null we may call either isNull() or equals(null).
            CvSeq contour = new CvSeq(null);
            cvFindContours(grayImage, storage, contour, Loader.sizeof(CvContour.
class),
                    CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);
            
while (contour != null && !contour.isNull()) {
                
if (contour.elem_size() > 0) {
                    CvSeq points 
= cvApproxPoly(contour, Loader.sizeof(CvContour.class),
                            storage, CV_POLY_APPROX_DP, cvContourPerimeter(contour)
*0.020);
                    cvDrawContours(grabbedImage, points, CvScalar.BLUE, CvScalar.BLUE, 
-11, CV_AA);
                }
                contour 
= contour.h_next();
            }

            cvWarpPerspective(grabbedImage, rotatedImage, randomR);

            frame.showImage(rotatedImage);
            recorder.record(rotatedImage);
        }
        frame.dispose();
        recorder.stop();
        grabber.stop();
    }
}

不过这个代码包含了人脸识别,而人脸识别需要下载一个xml文件来定义识别的模式,代码中那个xml链接下载下来的xml文件是会解析出错的,可能是那个版本比较新,JavaCV还没跟上,所以解析不了。经过搜索,发现有人提供了一个老版本的xml文件,能够顺利解析,会在视频中把人脸用绿框框住。
所以,把代码中的
URL url = new URL("https://raw.github.com/Itseez/opencv/2.4/data/haarcascades/haarcascade_frontalface_alt.xml");
改为
URL url = new URL("https://raw.githubusercontent.com/Danukeru/FOUCAM/master/haarcascade_frontalface.xml");
即可顺利运行。
运行后发现很多线条和框框,画面也是斜的,如下图所示:


这是用来演示JavaCV对图像的处理,如果对这些没有兴趣,可以简单地用以下代码来显示摄像头的图像:

import org.bytedeco.javacpp.opencv_core.IplImage;
import org.bytedeco.javacv.CanvasFrame;
import org.bytedeco.javacv.FrameGrabber;

public class Demo3 {
    
public static void main(String[] args) throws Exception {


        
// The available FrameGrabber classes include OpenCVFrameGrabber (opencv_highgui),
        
// DC1394FrameGrabber, FlyCaptureFrameGrabber, OpenKinectFrameGrabber,
        
// PS3EyeFrameGrabber, VideoInputFrameGrabber, and FFmpegFrameGrabber.
        FrameGrabber grabber = FrameGrabber.createDefault(1);
        grabber.start();

        
// FAQ about IplImage:
        
// - For custom raw processing of data, createBuffer() returns an NIO direct
        
//   buffer wrapped around the memory pointed by imageData, and under Android we can
        
//   also use that Buffer with Bitmap.copyPixelsFromBuffer() and copyPixelsToBuffer().
        
// - To get a BufferedImage from an IplImage, we may call getBufferedImage().
        
// - The createFrom() factory method can construct an IplImage from a BufferedImage.
        
// - There are also a few copy*() methods for BufferedImage<->IplImage data transfers.
        IplImage grabbedImage = grabber.grab();
        CanvasFrame frame 
= new CanvasFrame("Some Title", CanvasFrame.getDefaultGamma()/grabber.getGamma());

        
while (frame.isVisible() && (grabbedImage = grabber.grab()) != null) {


            frame.showImage(grabbedImage);
            
        }
        frame.dispose();
        
        grabber.stop();
    }
}

如下图所示:


当然,这样只是把摄像头的图像显示出来,没有任何用处,所以如果你想要处理其中的图像,就需要增加代码。例如,如果你需要截取摄像头的图像做进一步处理,就可以通过IplImage的getBufferedImage()方法来得到BufferedImage,然后再处理这个BufferedImage,例如解析二维码。

不过,JavaCV默认是把图像显示在一个CanvasFrame对象中,这个对象继承了JFrame,所以只能用作顶层窗口,不能嵌入到其他窗口中。为了能够把它嵌入到其他窗口,可以修改一下代码,继承一个Canvas对象:
public class ImageCanvas extends Canvas {
        
    
private BufferedImage img;
    
    @Override 
public void update(Graphics g) {
        paint(g);
    }
    
    @Override 
public void paint(Graphics g) {
        
        
// Calling BufferStrategy.show() here sometimes throws
        
// NullPointerException or IllegalStateException,
        
// but otherwise seems to work fine.
        try {
            
if (getWidth() <= 0 || getHeight() <= 0) {
                
return;
            }
            BufferStrategy strategy 
= getBufferStrategy();
            
do {
                
do {
                    g 
= strategy.getDrawGraphics();
                    
if (img != null) {                        
                        g.drawImage(img, 
00, getWidth(), getHeight(), null);
                    }
                    g.dispose();
                } 
while (strategy.contentsRestored());
                strategy.show();
            } 
while (strategy.contentsLost());
        } 
catch (NullPointerException e) {
        } 
catch (IllegalStateException e) { }
    }

    
    
public BufferedImage getImg() {
        
return img;
    }

    
public void setImg(BufferedImage img) {
        
this.img = img;        
        repaint();                       
    }


    
public void init(){
        
new Thread(){
            
public void run(){
                
boolean error = true;
                
while(error){
                    
try{
                        error 
= false;
                        createBufferStrategy(
2);
                    }
catch(IllegalStateException e){
                        error 
= true;
                        
try {
                            Thread.sleep(
100);
                        } 
catch (InterruptedException e1) {
                            
// TODO Auto-generated catch block
                            e1.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
使用的时候就把这个ImageCanvas当作普通的控件加入到窗口中,然后调用init()函数即可。init函数的作用是在控件显示出来后才调用createBufferStrategy(2)语句,否则会抛出IllegalStateException异常。
这个ImageCanvas使用了双缓冲机制来显示视频(实际上是不间断地显示图像),避免图像闪烁。在此之前,尝试了网上找到的双缓冲代码,效果都不理想,只有这个能够不闪烁。
不过用了这个控件来显示视频,就不能全屏了。
加入控件后,显示图像只需要调用
setImg(BufferedImage img)函数即可。也就是把
frame.showImage(grabbedImage);
改为
canvas.setImg(grabbedImage.getBufferedImage());




posted on 2015-02-15 11:41 amp@java 阅读(8735) 评论(7)  编辑  收藏 所属分类: Java common

评论

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-02-16 14:38 京山游侠
牛。  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-03-06 23:50 gaochang
看标题似乎很强大,可是怎么,好像,应该会有点用吧  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-03-08 13:39 marchalex
赞一个。
mark一记。回去研究:)  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-10-19 20:28 cruiser
IplImage grabbedImage = grabber.grab();这一句报错  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-11-13 19:40 ytuio21
@cruiser
你使用的是新版本的javacv吧,要这样获得IpImage: OpenCVFrameConverter.ToIplImage converter = new OpenCVFrameConverter.ToIplImage();
IplImage frame = converter.convert(grabber.grab());  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2015-11-19 17:49 clyao
@ytuio21
最后一点不太明白,有完整的代码可以参考一下不?  回复  更多评论
  

# re: 用JavaVC替换JMF连接摄像头 2016-01-07 17:35 ll
@clyao
你找到使用方法了吗兄弟  回复  更多评论
  


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