OpenCV - 使用相机

在本章中，我们将学习如何使用 OpenCV 通过系统相机捕获帧。org.opencv.videoio 包中的 VideoCapture 类包含使用相机捕获视频的类和方法。让我们一步一步学习如何捕获帧 −

步骤 1：加载 OpenCV 本机库

在使用 OpenCV 库编写 Java 代码时，您需要执行的第一步是使用 loadLibrary() 加载 OpenCV 的本机库。按如下所示加载 OpenCV 本机库。

// 加载核心库
System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);

步骤 2：实例化视频捕获类

使用本教程前面提到的任何函数实例化 Mat 类。

// 实例化 VideoCapture 类 (camera:: 0)
VideoCapture capture = new VideoCapture(0);

步骤 3：读取帧

您可以使用 VideoCapture 类的 read() 方法从相机读取帧。此方法接受 Mat 类的对象来存储读取的帧。

// 从相机读取下一个视频帧
Mat matrix = new Mat();
capture.read(matrix);

示例

以下程序演示了如何使用摄像头捕获帧并使用 JavaFX 窗口显示它。它还保存了捕获的帧。

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferByte;
import java.awt.image.WritableRaster;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

import javafx.application.Application;
import javafx.embed.swing.SwingFXUtils;
import javafx.scene.Group;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.image.ImageView;
import javafx.scene.image.WritableImage;
import javafx.stage.Stage;

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.videoio.VideoCapture;

public class CameraSnapshotJavaFX extends Application {
   Mat matrix = null;

   @Override
   public void start(Stage stage) throws FileNotFoundException, IOException {
        // 从相机捕获快照
        CameraSnapshotJavaFX obj = new CameraSnapshotJavaFX();
        WritableImage writableImage = obj.capureSnapShot();
        
        // 保存图像
        obj.saveImage();
        
        // 设置图像视图
        ImageView imageView = new ImageView(writableImage);
        
        // 设置图像视图的适合高度和宽度
        imageView.setFitHeight(400);
        imageView.setFitWidth(600);
        
        // 设置图像视图的保留比例
        imageView.setPreserveRatio(true);
        
        // 创建 Group 对象
        Group root = new Group(imageView);
        
        // 创建场景对象
        Scene scene = new Scene(root, 600, 400);
        
        // 设置舞台标题
        stage.setTitle("Capturing an image");
        
        // 将场景添加到舞台
        stage.setScene(scene);
        
        // 显示舞台内容
        stage.show();
   }
   public WritableImage capureSnapShot() {
      WritableImage WritableImage = null;

        // 加载 OpenCV 核心库
        System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
        
        // 实例化 VideoCapture 类 (camera:: 0)
        VideoCapture capture = new VideoCapture(0);
        
        // 从摄像头读取下一个视频帧
        Mat matrix = new Mat();
        capture.read(matrix);
        
        // 如果摄像头已打开
      if( capture.isOpened()) {
         // 如果有下一个视频帧
         if (capture.read(matrix)) {
            // Creating BuffredImage from the matrix
            BufferedImage image = new BufferedImage(matrix.width(), 
               matrix.height(), BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
            
            WritableRaster raster = image.getRaster();
            DataBufferByte dataBuffer = (DataBufferByte) raster.getDataBuffer();
            byte[] data = dataBuffer.getData();
            matrix.get(0, 0, data);
            this.matrix = matrix;
            
            // 创建可写图像
            WritableImage = SwingFXUtils.toFXImage(image, null);
         }
      }
      return WritableImage;
   }
   public void saveImage() {
        // 保存图像
        String file = "E:/OpenCV/chap22/sanpshot.jpg";
        
        // 实例化 imgcodecs 类
        Imgcodecs imageCodecs = new Imgcodecs();
        
        // 再次保存
        imageCodecs.imwrite(file, matrix);
   }
   public static void main(String args[]) {
      launch(args);
   }
}

输出

执行程序后，您将获得以下输出。

如果打开指定路径，您可以观察到保存为 jpg 文件的同一帧。