java语言搭建opencv环境以及简单的对图片进行人脸识别
一、环境准备
1、eclipse
2、jdk1.8
3、opencv-3.4.16
https://opencv.org/releases/
官网下载太慢，找了一个网站，很快：https://www.raoyunsoft.com/opencv/opencv-3.4.16/
二、opencv开发环境搭建
1、安装opencv
双击opencv-3.4.16-vc14_vc15.exe会解压为一个文件夹，将该文件夹拷贝到安装目录。
2、打开eclipse,添加User Libraries
先新增一个opencv-3.4.16，然后再点击Add External JARs 添加刚才opencv目录下的jar,如下图
再选择Native点击Edit选择opencv目录下的build/java/x64(若为32位的eclipse和jdk就选32位的)
3、新建测试项目
新建普通的Java项目OpenCVTest，右键项目Build Path添加Add Librarys->User Library 添加上面加的opencv-3.4.16
4、测试
import org.opencv.core.Core;import org.opencv.core.CvType;import org.opencv.core.Mat;public class HelloWorld { public static void main(String<> args) { //调用opencv库文件 System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); //生成3*3矩阵，矩阵类型为CvType.CV_8UC1 Mat mat = Mat.eye(3,3,CvType.CV_8UC1); //矩阵数据输出 System.out.println(mat.dump()); }}运行，输出结果！
三、简单介绍和使用
1、OpenCV主要模块简介
OpenCV是开源的计算机视觉库，包括了图像处理和计算机视觉方面很多通用的算法，其主要模块及功能如下：
- Core:核心模块，包括基础数据结构、绘图函数、数组操作函数等；
- Imgproc:图像处理模块，包括图像滤波、几何变换、直方图、形态学处理、边缘检测、特征及目标检测等;
- Highgui:顶层GUI模块，包括用户界面、读/写图像及视屏等；
- Video:视频模块，包括运动分析及目标跟踪等;
- 其他模块
- Calib3d：提供基本的多视图几何算法、平面和立体影像校正、物体定位、立体通信算法和三维重建；
- Features2d：显著特征探测器、描述符和描述符匹配器。
- Objectect：检测对象和预定义的类的实例（例如：脸部、眼睛、杯子、人、车等等）。
- GPU：自于不同的OpenCV模块的GPU加速算法。
等等。
2、相关api举例
- OpenCV中的Mat类（Matrix矩阵）
- Java中调用OpenCV函数需要加上模块名称,比如显示图像：Highgui.imgshow(“lena”,src)
- 读取图像：Mat src = Imgcodecs.imread(“lena.jpg”);
- 输出图像：Imgcodecs.imwrite(“lean.jpg”,mat);
- 要创建每个点只有一个通道的简单矩阵，可用三个静态函数：zeros，eye,ones;
- CV_8UC1：8位Unsigned（取值范围0~255）；Channel(通道)=1（灰度图）；
- CV_8UC3：8位Unsigned（取值范围0~255）；Channel(通道)=3（彩色图）；
- CV_64FC3：64位浮点数；Channel(通道)=3（彩色图）；
- 通道：彩色(RGB三个通道);有时还有alpha通道(透明度);
2-1、读取图像显示
public class Test1 { public static void main(String<> args) { //调用opencv库文件 System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); //读取图像显示 Mat mat = Imgcodecs.imread("ll.jpg"); HighGui.imshow("拉姆雷姆", mat); HighGui.waitKey(0); System.out.println("ok"); }}HighGui.waitKey方法
在一个给定的时间内(单位ms)等待用户按键触发;如果用户没有按下 键,则接续等待(循环)，return：按键值，这个函数只有在至少一个HighGUI窗口存在的情况下才会起作用。通常在 imshow() 函数之后使用
1、waitKey(0)
无限循环，等待用户按键触发跳出循环
2、waitKey(5）
如果用户在5ms中没有触发事件，则5ms后跳出循环
通常用于接收视频信号，每一帧停留5ms,然后进入下一帧
3、if(waitKey(10000) == ‘Q’);
如果用户在10000ms内按键‘Q’，执行if
4、if(waitKey(10000) > 0);
如果用户在10000ms内按下了任何按钮，执行if
注：这里的退出循环并不是关闭GUI，只是程序可以继续往下执行
2-2、读取图像的时候，同时转换成 灰度图
public class Test1 { public static void main(String<> args) { //调用opencv库文件 System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); //读取的时候直接转换成灰度图 Mat mat2 = Imgcodecs.imread("ll.jpg",Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE); Imgcodecs.imwrite("12.jpg",mat2); System.out.println("ok"); }}运行完后可以看到目录下面有12.jpg
2-3、zeros，eye,ones
其实就是生成三种矩阵
public class Test1 { public static void main(String<> args) { System.out.println("zeros:"); System.out.println(Mat.zeros(3, 3, CvType.CV_8UC1).dump()); System.out.println("eye:"); System.out.println(Mat.eye(3, 3, CvType.CV_8UC1).dump()); System.out.println("ones:"); System.out.println(Mat.ones(3, 3, CvType.CV_8UC1).dump()); }}运行结果如下
可以看到zeros生成的是0矩阵，eye生成的是行列相同为1的矩阵，ones生成的是1矩阵.
四、人脸识别案例
这里目前只是简单进行图片的人脸识别demo
public class FaceTest { public static void main(String<> args) { //调用opencv库文件 System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); //读取图像 Mat mat = Imgcodecs.imread("C:\\Users\\86135\\Desktop\\test.jpg"); //初始化人脸探测器：需要检测opencv的人脸识别xml文件路径 CascadeClassifier dector = new CascadeClassifier("F:\\Software\\opencv\\sources\\data\\haarcascades\\haarcascade_frontalface_alt.xml"); //检测结果，矩形集合 MatOfRect detectResult = new MatOfRect(); //进行检测 dector.detectMultiScale(mat, detectResult); if(detectResult.toArray().length<=0) { HighGui.imshow("未检测到人脸", mat); HighGui.waitKey(0); }else { //画出所有矩形 for(Rect rect:detectResult.toArray()) { Imgproc.rectangle(mat, new Point(rect.x, rect.y), new Point(rect.x+rect.width, rect.y+rect.height), new Scalar(255, 0, 0), 2); } HighGui.imshow("检测到人脸", mat); HighGui.waitKey(0); } }}可以看，有一张没有识别出来，代码还是很简单的。
我们可以看下opencv安装目录
还有好多识别的xml，比如眼睛，身体啊，这些后续再研究。