运用Canvas实时处理Video,来探望机智的前端童鞋怎么防盗

HTML5:使用Canvas实时处理Video

2015/09/11 · HTML5 ·
Canvas

本文由 伯乐在线 –
cucr
翻译,唐尤华
校稿。未经许可,禁止转发!
英文出处:mozilla。欢迎参加翻译组。

结合HTML5下的videocanvas的效用,你能够实时处理摄像数据,为正值播放的录制添加各个各类的视觉效果。本学科演示怎么着选取JavaScript代码达成chroma-keying特效(也被称为“深黄显示器效应”)。

请看那么些实例.

来看看机智的前端童鞋怎么防盗

2016/07/12 · JavaScript
· 4 评论 ·
HTML5

原稿出处: VaJoy   

过多开支的童鞋都以只身混江湖、夜宿城中村,假设居住的地方安全保卫欠缺,那么出门在外难免担心屋里的资金财产安全。

事实上世面上有很多宏伟上的防盗设备,但对中国“氢弹之父”感的前端童鞋来说,只要有一台附带录像头的电脑,就能够省略地促成三个防盗监察和控制类别~

纯 JS 的“防盗”能力很大程度借助于 H5 canvas
的能力,且十一分有意思。借使您对 canvas
还不熟谙,可以先点这里阅读作者的泛滥成灾教程。

step1. 调用摄像头

我们须求先在浏览器上访问和调用摄像头,用来监督屋子里的举措。不一致浏览器中调用录制头的
API 都略有出入,在此处我们以 chrome 做示范:

JavaScript

<video width=”640″ height=”480″ autoplay></video>
<script> var video = document.querySelector(‘video’);
navigator.webkitGetUserMedia({ video: true }, success, error); function
success(stream) { video.src = window.webkitURL.createObjectURL(stream);
video.play(); } function error(err) { alert(‘video error: ‘ + err) }
</script>

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
<video width="640" height="480" autoplay></video>
 
<script>
    var video = document.querySelector(‘video’);
 
    navigator.webkitGetUserMedia({
                video: true
            }, success, error);
 
    function success(stream) {
        video.src = window.webkitURL.createObjectURL(stream);
        video.play();
    }
 
    function error(err) {
        alert(‘video error: ‘ + err)
    }
</script>

运维页面后,浏览器出于安全性考虑,会明白是还是不是允许当前页面访问你的摄像头设备,点击“允许”后便能从来在
<video> 上来看拍录头捕获到的画面了:

图片 1

step2. 捕获 video 帧画面

只但是开着摄像头监视房间可不曾其余意义,浏览器不会帮您对监察和控制画面进行解析。所以那里我们顺遂动用脚本捕获
video 上的帧画面,用于在后续开始展览数据解析。

从那边开端大家就要借助 canvas
力量了。在 Canvas入门(五)一文我们介绍过 ctx.drawImage()
方法,通过它能够捕获 video 帧画面并渲染到画布上。

笔者们要求创制2个画布,然后这么写:

JavaScript

<video width=”640″ height=”480″ autoplay></video> <canvas
width=”640″ height=”480″></canvas> <script> var video =
document.querySelector(‘video’); var canvas =
document.querySelector(‘canvas’); // video捕获摄像头画面
navigator.webkitGetUserMedia({ video: true }, success, error); function
success(stream) { video.src = window.webkitU凯雷德L.createObjectUCR-VL(stream);
video.play(); } function error(err) { alert(‘video error: ‘ + err) }
//canvas var context = canvas.getContext(‘2d’); setTimeout(function(){
//把当前摄像帧内容渲染到画布上 context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480);
}, 四千); </script>

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
<video width="640" height="480" autoplay></video>
<canvas width="640" height="480"></canvas>
 
<script>
    var video = document.querySelector(‘video’);
    var canvas = document.querySelector(‘canvas’);
 
    // video捕获摄像头画面
    navigator.webkitGetUserMedia({
                video: true
            }, success, error);
 
    function success(stream) {
        video.src = window.webkitURL.createObjectURL(stream);
        video.play();
    }
 
    function error(err) {
        alert(‘video error: ‘ + err)
    }
 
    //canvas
    var context = canvas.getContext(‘2d’);
 
    setTimeout(function(){
        //把当前视频帧内容渲染到画布上
        context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480);
    }, 5000);
 
</script>

如上代码所示,5秒后把录制帧内容渲染到画布上(下方右图)

图片 2

step3. 对捕获的八个帧画面执行差距混合

在上边我们提到过,要有效地分辨有个别场景,要求对摄像画面进行数量解析。

那正是说要怎么辨识我们的房屋是不是有人忽然闯入了呢?答案非常粗略 —— 定时地捕获
video 画面,然后相比前后两帧内容是不是留存较大转移。

笔者们先简单地写三个定时捕获的章程,并将捕获到的帧数据存起来:

JavaScript

//canvas var context = canvas.getContext(‘2d’); var preFrame, //前一帧
curFrame; //当前帧 //捕获并保存帧内容 function captureAndSaveFrame(){
console.log(context); preFrame = curFrame; context.drawImage(video, 0,
0, 640, 480); curFrame = canvas.toDataU汉兰达L; //转为base64并保存 }
//定时捕获 function timer(delta){ setTimeout(function(){
captureAndSaveFrame(); timer(delta) }, delta || 500); } timer();

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
    //canvas
    var context = canvas.getContext(‘2d’);
    var preFrame,   //前一帧
        curFrame;   //当前帧
 
    //捕获并保存帧内容
    function captureAndSaveFrame(){ console.log(context);
        preFrame = curFrame;
        context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480);
        curFrame = canvas.toDataURL;  //转为base64并保存
    }
 
    //定时捕获
    function timer(delta){
        setTimeout(function(){
            captureAndSaveFrame();
            timer(delta)
        }, delta || 500);
    }
 
    timer();

如上代码所示,画布会每隔500飞秒捕获并渲染三遍 video
的帧内容(夭寿哇,做完那个动作十分的大心把饼干洒了一地。。。\(“▔□▔)/)

图片 3

只顾那里我们采纳了 canvas.toDataURL 方法来保存帧画面。

接着正是数据解析处理了,大家得以经过对照前后捕获的帧画面来判断摄像头是或不是监察和控制到变化,那么怎么办啊?

熟悉设计的同窗肯定平时使用多个图层成效 —— 混合方式:

图片 4

当有八个图层时,对顶层图层设置“差值/Difference”的长短不一形式,能够看透地观察八个图层的歧异:

图片 5

“图A”是自笔者二零一八年在信用合作社楼下拍的相片,然后本人把它有个别调亮了一小点,并在地点画了三个X 和 O
获得“图B”。接着自个儿把它们以“差值”情势混合在联合署名,获得了最右的那张图。

JavaScript

“差值”方式原理:要掺杂图层双方的SportageGB值中各个值分别开始展览相比较,用高值减去低值作为合成后的水彩,日常用黄铜色图层合成一图像时,能够赢得负片效果的反相图像。用铁灰的话不产生任何变更(栗色亮度最低,下层颜色减去最小颜色值0,结果和原先一样),而用栗色会获得反相效果(下层颜色被减去,获得补值),其余颜色则基于它们的亮度水平

1
“差值”模式原理:要混合图层双方的RGB值中每个值分别进行比较,用高值减去低值作为合成后的颜色,通常用白色图层合成一图像时,可以得到负片效果的反相图像。用黑色的话不发生任何变化(黑色亮度最低,下层颜色减去最小颜色值0,结果和原来一样),而用白色会得到反相效果(下层颜色被减去,得到补值),其它颜色则基于它们的亮度水平

在CSS3中,已经有 blend-mode
特性来帮忙这一个好玩的交集形式,不过大家发现,在主流浏览器上,canvas
的 globalCompositeOperation 接口也已经完美援助了图像混合形式:

于是大家再建多一个画布来展现前后两帧差别:

JavaScript

<video width=”640″ height=”480″ autoplay></video> <canvas
width=”640″ height=”480″></canvas> <canvas width=”640″
height=”480″></canvas> <script> var video =
document.querySelector(‘video’); var canvas =
document.querySelectorAll(‘canvas’)[0]; var canvasForDiff =
document.querySelectorAll(‘canvas’)[1]; // video捕获录像头画面
navigator.webkitGetUserMedia({ video: true }, success, error); function
success(stream) { video.src = window.U索罗德L.createObjectU昂科威L(stream);
video.play(); } function error(err) { alert(‘video error: ‘ + err) }
//canvas var context = canvas.getContext(‘2d’), diffCtx =
canvasForDiff.getContext(‘2d’); //将第③个画布混合形式设为“差距”
diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’; var preFrame, //前一帧
curFrame; //当前帧 //捕获并保存帧内容 function captureAndSaveFrame(){
preFrame = curFrame; context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480); curFrame
= canvas.toDataU凯雷德L(); //转为base64并保存 } //绘制base64图像到画布上
function drawImg(src, ctx){ ctx = ctx || diffCtx; var img = new Image();
img.src = src; ctx.drawImage(img, 0, 0, 640, 480); } //渲染前后两帧差距function renderDiff(){ if(!preFrame || !curFrame) return;
diffCtx.clearRect(0, 0, 640, 480); drawImg(preFrame); drawImg(curFrame);
} //定时捕获 function timer(delta){ setTimeout(function(){
captureAndSaveFrame(); renderDiff(); timer(delta) }, delta || 500); }
timer(); </script>

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
<video width="640" height="480" autoplay></video>
<canvas width="640" height="480"></canvas>
<canvas width="640" height="480"></canvas>
 
<script>
    var video = document.querySelector(‘video’);
    var canvas = document.querySelectorAll(‘canvas’)[0];
    var canvasForDiff = document.querySelectorAll(‘canvas’)[1];
 
    // video捕获摄像头画面
    navigator.webkitGetUserMedia({
                video: true
            }, success, error);
 
    function success(stream) {
        video.src = window.URL.createObjectURL(stream);
        video.play();
    }
 
    function error(err) {
        alert(‘video error: ‘ + err)
    }
 
    //canvas
    var context = canvas.getContext(‘2d’),
        diffCtx = canvasForDiff.getContext(‘2d’);
    //将第二个画布混合模式设为“差异”
    diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’;
 
    var preFrame,   //前一帧
        curFrame;   //当前帧
 
    //捕获并保存帧内容
    function captureAndSaveFrame(){
        preFrame = curFrame;
        context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480);
        curFrame = canvas.toDataURL();  //转为base64并保存
    }
 
    //绘制base64图像到画布上
    function drawImg(src, ctx){
        ctx = ctx || diffCtx;
        var img = new Image();
        img.src = src;
        ctx.drawImage(img, 0, 0, 640, 480);
    }
 
    //渲染前后两帧差异
    function renderDiff(){
        if(!preFrame || !curFrame) return;
        diffCtx.clearRect(0, 0, 640, 480);
        drawImg(preFrame);
        drawImg(curFrame);
    }
 
    //定时捕获
    function timer(delta){
        setTimeout(function(){
            captureAndSaveFrame();
            renderDiff();
            timer(delta)
        }, delta || 500);
    }
 
    timer();
 
</script>

效益如下(夭寿啊,做完这几个动作小编又把七喜洒在键盘上了。。。(#--)/

图片 6

能够观望,当前后两帧差距相当的小时,第⑤个画布差不多是雾里看花的一片,唯有当拍片头捕获到动作了,第一个画布才有明显的高亮内容出现。

于是,大家只要求对第十二个画布渲染后的图像实行像素分析——判断其高亮阈值是或不是达到有些钦定预期:

JavaScript

var context = canvas.getContext(‘2d’), diffCtx =
canvasForDiff.getContext(‘2d’); //将第一个画布混合形式设为“差距”
diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’; var preFrame, //前一帧
curFrame; //当前帧 var diffFrame; //存放差别帧的imageData
//捕获并保存帧内容 function captureAndSaveFrame(){ preFrame = curFrame;
context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480); curFrame = canvas.toDataUCRUISERL();
//转为base64并保存 } //绘制base64图像到画布上 function drawImg(src,
ctx){ ctx = ctx || diffCtx; var img = new Image(); img.src = src;
ctx.drawImage(img, 0, 0, 640, 480); } //渲染前后两帧差别 function
renderDiff(){ if(!preFrame || !curFrame) return; diffCtx.clearRect(0, 0,
640, 480); drawImg(preFrame); drawImg(curFrame); diffFrame =
diffCtx.getImageData( 0, 0, 640, 480 ); //捕获差别帧的imageData对象 }
//总括差别 function calcDiff(){ if(!diffFrame) return 0; var cache =
arguments.callee, count = 0; cache.total = cache.total || 0;
//整个画布都以粉青时有所像素的值的总数 for (var i = 0, l =
diffFrame.width * diffFrame.height * 4; i < l; i += 4) { count +=
diffFrame.data[i] + diffFrame.data[i + 1] + diffFrame.data[i + 2];
if(!cache.isLoop伊芙r){ //只需在率先次循环里执行 cache.total += 255 * 3;
//单个反革命像素值 } } cache.isLoop伊芙r = true; count *= 3; //亮度放大
//重临“差距画布高亮部分像素总值”占“画布全亮景况像素总值”的百分比 return
Number(count/cache.total).toFixed(2); } //定时捕获 function
timer(delta){ setTimeout(function(){ captureAndSaveFrame();
renderDiff(); setTimeout(function(){ console.log(calcDiff()); }, 10);
timer(delta) }, delta || 500); } timer();

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
    var context = canvas.getContext(‘2d’),
        diffCtx = canvasForDiff.getContext(‘2d’);
    //将第二个画布混合模式设为“差异”
    diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’;
 
    var preFrame,   //前一帧
        curFrame;   //当前帧
 
    var diffFrame;  //存放差异帧的imageData
 
    //捕获并保存帧内容
    function captureAndSaveFrame(){
        preFrame = curFrame;
        context.drawImage(video, 0, 0, 640, 480);
        curFrame = canvas.toDataURL();  //转为base64并保存
    }
 
    //绘制base64图像到画布上
    function drawImg(src, ctx){
        ctx = ctx || diffCtx;
        var img = new Image();
        img.src = src;
        ctx.drawImage(img, 0, 0, 640, 480);
    }
 
    //渲染前后两帧差异
    function renderDiff(){
        if(!preFrame || !curFrame) return;
        diffCtx.clearRect(0, 0, 640, 480);
        drawImg(preFrame);
        drawImg(curFrame);
        diffFrame = diffCtx.getImageData( 0, 0, 640, 480 );  //捕获差异帧的imageData对象
    }
 
    //计算差异
    function calcDiff(){
        if(!diffFrame) return 0;
        var cache = arguments.callee,
            count = 0;
        cache.total = cache.total || 0; //整个画布都是白色时所有像素的值的总和
        for (var i = 0, l = diffFrame.width * diffFrame.height * 4; i < l; i += 4) {
            count += diffFrame.data[i] + diffFrame.data[i + 1] + diffFrame.data[i + 2];
            if(!cache.isLoopEver){  //只需在第一次循环里执行
                cache.total += 255 * 3;   //单个白色像素值
            }
        }
        cache.isLoopEver = true;
        count *= 3;  //亮度放大
        //返回“差异画布高亮部分像素总值”占“画布全亮情况像素总值”的比例
        return Number(count/cache.total).toFixed(2);
    }
 
    //定时捕获
    function timer(delta){
        setTimeout(function(){
            captureAndSaveFrame();
            renderDiff();
            setTimeout(function(){
                console.log(calcDiff());
            }, 10);
 
            timer(delta)
        }, delta || 500);
    }
 
    timer();

专注那里我们接纳了 count *= 3
来松手差别高亮像素的亮度值,否则得出的数值实在太小了。大家运营下页面(图片较大加载会有点慢)

图片 7

通过试(xia)验(bai),个人觉得假诺 calcDiff() 重回的比率假如超越0.20,那么就能够定性为“一间空屋子,突然有人闯进来”的景色了。

step4. 上报至极图片

当上述的乘除发现有气象时,须要有某种途径通告大家。有钱有生机的话能够配备个邮件服务器,直接发邮件甚至短信通告到祥和,but
本文走的吃吐少年路线,就不搞的那么高端了。

那正是说要什么样不难地贯彻充足图片的报告呢?小编临时想到的是 ——
直接把问题图片发送到某些站点中去。

此地我们选用新浪的“日记”功用,它能够自由上传相关内容。

JavaScript

p.s.,其实那里原来是想一贯把图纸传遍天涯论坛相册上的,可惜POST请求的图片实体须求走
file 格式,即无法透过脚本更改文件的 input[type=file],转 Blob
再上传也没用,只能作罢。

1
p.s.,其实这里原本是想直接把图片传到博客园相册上的,可惜POST请求的图片实体要求走 file 格式,即无法通过脚本更改文件的 input[type=file],转 Blob 再上传也没用,只好作罢。

咱们在管理后台创建日记时,通过 Fiddler 抓包能够见见其请求参数格外简单:

图片 8

就此得以一向组织一个请求:

JavaScript

//分外图片上传处理 function submit(){ //ajax 提交form $.ajax({ url :
”, type : “POST”, data : {
‘__VIEWSTATE’: ”, ‘__VIEWSTATEGENERATOR’: ‘4773056F’,
‘Editor$Edit$txbTitle’: ‘告警’ + Date.now(), ‘Editor$Edit$EditorBody’:
‘<img src=”‘%20+%20curFrame%20+%20′” />’, ‘Editor$Edit$lkbPost’: ‘保存’ },
success: function(){ console.log(‘submit done’) } }); }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
    //异常图片上传处理
    function submit(){
 
        //ajax 提交form
        $.ajax({
            url : ‘http://i.cnblogs.com/EditDiary.aspx?opt=1’,
            type : "POST",
            data : {
                ‘__VIEWSTATE’: ”,
                ‘__VIEWSTATEGENERATOR’: ‘4773056F’,
                ‘Editor$Edit$txbTitle’: ‘告警’ + Date.now(),
                ‘Editor$Edit$EditorBody’: ‘<img src="’%20+%20curFrame%20+%20’" />’,
                ‘Editor$Edit$lkbPost’: ‘保存’
            },
            success: function(){
                console.log(‘submit done’)
            }
        });
    }

当然假诺请求页面跟乐乎域名分化,是心有余而力不足发送 cookie
导致请求跨域而失效,然则这几个很好解决,直接改动 host
即可(怎么修改就不介绍了,自行百度呢)

自笔者那边改完 host,通过 
的地方访问页面,发现录像头竟然失效了~

通过谷歌的文书档案能够摸清,那是为着安全性考虑,非
HTTPS 的服务端请求都不能够联网录像头。不过消除办法也是有的,以 window
系统为例,打开 cmd 命令行面板并一向到 chrome 安装文件夹下,然后实施:

ZSH

chrome
–unsafely-treat-insecure-origin-as-secure=””
–user-data-dir=C:\testprofile

1
chrome –unsafely-treat-insecure-origin-as-secure="http://i.cnblogs.com/h5monitor/final.html"  –user-data-dir=C:\testprofile

此举将以沙箱形式打开3个独门的 chrome
进度,并对点名的站点去掉安全限制。注意大家在新开的 chrome
中得重复登录天涯论坛。

此刻便能不荒谬访问录制头了,大家对代码做下处理,当差别检查和测试发现卓殊时,创造一份日记,最小间隔时间为5秒(可是后来察觉没要求,因为乐乎已经有做了光阴限制,大概10秒后才能揭发新的日记)

JavaScript

//定时捕获 function timer(delta){ set提姆eout(function(){
captureAndSaveFrame(); renderDiff(); if(calcDiff() > 0.2){
//监控到十三分,发日志 submit() } timer(delta) }, delta || 500); }
setTimeout(timer, 伍仟0 * 10); //设定打开页面十分钟后才起来监控//非常图片上传处理 function submit(){ var cache = arguments.callee, now
= Date.now(); if(cache.reqTime && (now – cache.reqTime < 伍仟))
return; //日记创立最小间隔为5秒 cache.reqTime = now; //ajax 提交form
$.ajax({ url : ”, type :
“POST”, timeout : 5000, data : { ‘__VIEWSTATE’: ”,
‘__VIEWSTATEGENERATOR’: ‘4773056F’, ‘Editor$Edit$txbTitle’: ‘告警’ +
Date.now(), ‘Editor$Edit$EditorBody’: ‘<img src=”‘%20+%20curFrame%20+%20′”
/>’, ‘Editor$Edit$lkbPost’: ‘保存’ }, success: function(){
console.log(‘submit done’) }, error: function(err){ cache.reqTime = 0;
console.log(‘error: ‘ + err) } }); }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
    //定时捕获
    function timer(delta){
        setTimeout(function(){
            captureAndSaveFrame();
            renderDiff();
            if(calcDiff() > 0.2){  //监控到异常,发日志
                submit()
            }
 
            timer(delta)
        }, delta || 500);
    }
 
    setTimeout(timer, 60000 * 10);  //设定打开页面十分钟后才开始监控
 
 
    //异常图片上传处理
    function submit(){
        var cache = arguments.callee,
            now = Date.now();
        if(cache.reqTime && (now – cache.reqTime < 5000)) return;  //日记创建最小间隔为5秒
 
        cache.reqTime = now;
 
        //ajax 提交form
        $.ajax({
            url : ‘http://i.cnblogs.com/EditDiary.aspx?opt=1’,
            type : "POST",
            timeout : 5000,
            data : {
                ‘__VIEWSTATE’: ”,
                ‘__VIEWSTATEGENERATOR’: ‘4773056F’,
                ‘Editor$Edit$txbTitle’: ‘告警’ + Date.now(),
                ‘Editor$Edit$EditorBody’: ‘<img src="’%20+%20curFrame%20+%20’" />’,
                ‘Editor$Edit$lkbPost’: ‘保存’
            },
            success: function(){
                console.log(‘submit done’)
            },
            error: function(err){
                cache.reqTime = 0;
                console.log(‘error: ‘ + err)
            }
        });
    }

施行成效:

图片 9

日志也是妥妥的出来了:

图片 10

点开就能来看那些的这张图片了:

图片 11

要注意的是,新浪对日记发布数量是有做每天额度限制来防刷的,达到限额的话会导致当天的小说和文章也无从宣布,所以得小心运用:

图片 12

而是那种样式仅能申报至极图片,一时不能让我们立马收悉告警,有趣味的童鞋能够试着再写个
chrome 插件,定时去拉取日记列表做判定,假如有新增日记则触发页面 alert。

其余大家当然希望能一向对闯入者实银行警卫戒,那块比较好办 ——
搞个警示的节奏,在13分的时候接触播放即可:

JavaScript

//播放音频 function fireAlarm(){ audio.play() } //定时捕获 function
timer(delta){ setTimeout(function(){ captureAndSaveFrame(); if(preFrame
&& curFrame){ renderDiff(); if(calcDiff() > 0.2){ //监察和控制到不行
//发日记 submit(); //播放音频告警 fireAlarm(); } } timer(delta) }, delta
|| 500); } setTimeout(timer, 五千0 * 10);
//设定打开页面十秒钟后才初始监察和控制

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
    //播放音频
    function fireAlarm(){
        audio.play()
    }
 
 
    //定时捕获
    function timer(delta){
        setTimeout(function(){
            captureAndSaveFrame();
            if(preFrame && curFrame){
                renderDiff();
                if(calcDiff() > 0.2){  //监控到异常
                    //发日记
                    submit();
                    //播放音频告警
                    fireAlarm();
                }
            }
            timer(delta)
        }, delta || 500);
    }
 
    setTimeout(timer, 60000 * 10);  //设定打开页面十分钟后才开始监控

最终说一下,本文代码均挂在我的github上,有趣味的童鞋能够自助下载。共勉~

1 赞 4 收藏 4
评论

图片 13

壹 、FFMpeg进行录像编码所需求的组织:

文书档案内容

本文使用的XHTML文书档案如下所示。

XHTML

<!DOCTYPE html PUBLIC “-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN”
“; <html
xmlns=”; <head> <style> body
{ background: black; color:#CCCCCC; } #c2 { background-image:
url(foo.png); background-repeat: no-repeat; } div { float: left; border
:1px solid #444444; padding:10px; margin: 10px; background:#3B3B3B; }
</style> <script type=”text/javascript;version=1.8″
src=”main.js”></script> </head> <body
onload=”processor.doLoad()”> <div> <video id=”video”
src=”video.ogv” controls=”true”/> </div> <div> <canvas
id=”c1″ width=”160″ height=”96″/> <canvas id=”c2″ width=”160″
height=”96″/> </div> </body> </html>

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
        "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
  <head>
    <style>
      body {
        background: black;
        color:#CCCCCC;
      }
      #c2 {
        background-image: url(foo.png);
        background-repeat: no-repeat;
      }
      div {
        float: left;
        border :1px solid #444444;
        padding:10px;
        margin: 10px;
        background:#3B3B3B;
      }
    </style>
    <script type="text/javascript;version=1.8" src="main.js"></script>
  </head>
 
  <body onload="processor.doLoad()">
    <div>
      <video id="video" src="video.ogv" controls="true"/>
    </div>
    <div>
      <canvas id="c1" width="160" height="96"/>
      <canvas id="c2" width="160" height="96"/>
    </div>
  </body>
</html>

如上代码关键部分如下:

1.创制了八个canvas成分,ID分别为c1和c2。c1用于呈现当前帧的本来面目录制,c2是用来显示执行chroma-keying特效后的摄像;c2预加载了一刘頔态图片,将用来代替录制中的背景象部分。
2.JavaScript代码从main.js文件导入;那段脚本使用JavaScript
1.8的特点,所以在导入脚本时,第一2行中钦定了本子。
3.当网页加载时,main.js中的processor.doLoad()方法会运行。

为了实现调用FFMpeg的API达成录制的编码,以下结构是必备的:

JavaScript代码

main.js中的JS代码包罗多少个格局。

AVCodec:AVCodec结构保留了2个编解码器的实例,完结实际的编码功用。平常大家在程序中定义2个指向AVCodec结构的指针指向该实例。
AVCodecContext:AVCodecContext表示AVCodec所表示的上下文消息,保存了AVCodec所急需的部分参数。对于落到实处编码作用,大家得以在那些结构中安装大家钦命的编码参数。平时也是概念贰个指南针指向AVCodecContext。
AVFrame:AVFrame结构保留编码以前的像素数量,并作为编码器的输入数据。其在先后中也是一个指南针的格局。
AVPacket:AVPacket表示码流包结构,包蕴编码之后的码流数据。该协会得以不定义指针,以3个对象的花样定义。
在大家的顺序中,大家将那一个构造组成在了3个结构体中:

初始化chroma-key

doLoad()方法在XHTML文书档案起始加载时调用。那一个法子的效果是为chroma-key处理代码准备所需的变量,设置2个轩然大波侦听器,当用户开端广播摄像时大家能检查和测试到。

JavaScript

doLoad: function() { this.video = document.getElementById(“video”);
this.c1 = document.getElementById(“c1”); this.ctx1 =
this.c1.getContext(“2d”); this.c2 = document.getElementById(“c2”);
this.ctx2 = this.c2.getContext(“2d”); let self = this;
this.video.addEventListener(“play”, function() { self.width =
self.video.videoWidth / 2; self.height = self.video.videoHeight / 2;
self.timerCallback(); }, false); },

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
doLoad: function() {
    this.video = document.getElementById("video");
    this.c1 = document.getElementById("c1");
    this.ctx1 = this.c1.getContext("2d");
    this.c2 = document.getElementById("c2");
    this.ctx2 = this.c2.getContext("2d");
    let self = this;
    this.video.addEventListener("play", function() {
        self.width = self.video.videoWidth / 2;
        self.height = self.video.videoHeight / 2;
        self.timerCallback();
      }, false);
  },

那段代码获取XHTML文书档案中video成分和三个canvas成分的引用,还拿走了四个canvas的图片上下文的引用。这几个将在大家落到实处chroma-keying特效时利用。

add伊芙ntListener()监听video成分,当用户按下录像上的播放按钮时被调用。为了酬答用户重放,那段代码获取录像的增进率和可观,并且减半(大家将在执行chroma-keying效果时将录像的高低减半),然后调用timerCallback()方法来运维录像捕捉和视觉效果总计。

/*****************************************
Struct: CodecCtx
Description: FFMpeg编解码器上下文
*****************************************/
typedef struct
{
AVCodec *codec; //指向编解码器实例
AVFrame *frame; //保存解码之后/编码在此之前的像素数量
AVCodecContext *c; //编解码器上下文,保存编解码器的一些参数设置
AVPacket pkt; //码流包结构,包涵编码码流数据
} CodecCtx;
② 、FFMpeg编码的显要步骤:

定时器回调

定时器回调函数在摄像初阶广播时被调用(当“播放”事件发生时),然后负责本人周期调用,为每一帧录制完结keying特效。

JavaScript

timerCallback: function() { if (this.video.paused || this.video.ended) {
return; } this.computeFrame(); let self = this; setTimeout(function () {
self.timerCallback(); }, 0); },

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
timerCallback: function() {
    if (this.video.paused || this.video.ended) {
      return;
    }
    this.computeFrame();
    let self = this;
    setTimeout(function () {
        self.timerCallback();
      }, 0);
  },

回调函数首先检查录像是或不是正在播放;即便没有,回调函数不做此外交事务并立即重回。

接下来调用computeFrame()方法,该格局对现阶段录像帧执行chroma-keying特效。

回调函数做的末尾一件事正是调用setTimeout(),来让它本人尽快地被重新调用。在实际环境中,你可能会依据摄像的帧率来设置调用频率。

(1)、输入编码参数

处理录像帧数据

computeFrame()方法,如下所示,实际上负责抓取每一帧的多寡和实施chroma-keying特效。

JavaScript

computeFrame: function() { this.ctx1.drawImage(this.video, 0, 0,
this.width, this.height); let frame = this.ctx1.getImageData(0, 0,
this.width, this.height); let l = frame.data.length / 4; for (let i = 0;
i < l; i++) { let r = frame.data[i * 4 + 0]; let g = frame.data[i
* 4 + 1]; let b = frame.data[i * 4 + 2]; if (g > 100 && r >
100 && b < 43) frame.data[i * 4 + 3] = 0; }
this.ctx2.putImageData(frame, 0, 0); return; }

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
computeFrame: function() {
    this.ctx1.drawImage(this.video, 0, 0, this.width, this.height);
    let frame = this.ctx1.getImageData(0, 0, this.width, this.height);
    let l = frame.data.length / 4;
 
    for (let i = 0; i < l; i++) {
      let r = frame.data[i * 4 + 0];
      let g = frame.data[i * 4 + 1];
      let b = frame.data[i * 4 + 2];
      if (g > 100 && r > 100 && b < 43)
        frame.data[i * 4 + 3] = 0;
    }
    this.ctx2.putImageData(frame, 0, 0);
    return;
  }

当它被调用后,video成分将显得近来的摄像帧数据,如下所示:

图片 14

在第一行,录像帧被复制到第5个canvas
ctx1的图形上下文中,高度和宽窄值内定为大家此前封存的帧大小的一半。注意,您能够由此传递video成分到绘图上下文的drawImage()方法来绘制当前录制帧。其结果是:

图片 15

第①行代码通过调用第一个canvas上下文的getImageData()方法,来博取原始图像数据当前录制帧的二个副本。它提供了本来面目标33个人像素图像数据,这样咱们就能够实行操作。第肆行代码通过将帧图像数据的路程度除以4,来计量图像的总像素数。

第伍行代码循环扫描全数像素,获取每种像素的红、绿、蓝值,同时和预订义的背景象举办相比,那么些背景色将用foo.png中程导弹入的背景图像替换。

被检查和测试成背景的每四个像素,将它的阿尔法值替换为零,注明该像素是全然透明的。结果,最后的图像背景有个别是百分百晶莹剔透的,那样在第叁3行代码,把它被绘制到目的的前后文中时,效果是内容叠加到静态背景上。

经过发生的图像看起来像这么:

图片 16

在录制播放时反复那样做,那样一帧接一帧处理,突显出chroma-key的特效。

请看那么些实例。

1 赞 1 收藏
评论

这一步我们能够安装3个专程的布置文件,并将参数依据有些事写入那一个布局文件中,再在程序中剖析那一个布局文件获得编码的参数。若是参数不多的话,我们能够向来动用命令行将编码参数字传送入即可。

至于小编:cucr

图片 17

腾讯网博客园:@hop_ping
个人主页 ·
作者的篇章 ·
17

图片 13

(2)、遵照必要开首化须要的FFMpeg结构

第2,全数涉及到编解码的的功力,都不可能不要注册音摄像编解码器之后才能动用。注册编解码调用上面包车型地铁函数:

avcodec_register_all();
编解码器注册成功现在,根据钦点的CODEC_ID查找钦定的codec实例。CODEC_ID常常钦赐了编解码器的格式,在此处大家使用当前选择最为普遍的H.264格式为例。查找codec调用的函数为avcodec_find_encoder,其宣称格式为:

AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id);
该函数的输入参数为八个AVCodecID的枚举类型,重回值为贰个指向AVCodec结构的指针,用于吸收接纳找到的编解码器实例。要是没有找到,那么该函数会回来二个空指针。调用方法如下:

/* find the mpeg1 video encoder */
ctx.codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
//根据CODEC_ID查找编解码器对象实例的指针
if (!ctx.codec)
{
fprintf(stderr, “Codec not found\n”);
return false;
}
AVCodec查找成功后,下一步是分配AVCodecContext实例。分配AVCodecContext实例须要大家前面查找到的AVCodec作为参数,调用的是avcodec_alloc_context3函数。其注脚格局为:

AVCodecContext *avcodec_alloc_context3(const AVCodec *codec);
其性状同avcodec_find_encoder类似,重临一个指向AVCodecContext实例的指针。借使分配战败,会回去七个空指针。调用格局为:

ctx.c = avcodec_alloc_context3(ctx.codec); //分配AVCodecContext实例
if (!ctx.c)
{
fprintf(stderr, “Could not allocate video codec context\n”);
return false;
}
需注意,在分配成功现在,应将编码的参数设置赋值给AVCodecContext的成员。

今昔,AVCodec、AVCodecContext的指针都早已分配好,然后以那七个目的的指针作为参数打开编码器对象。调用的函数为avcodec_open2,证明形式为:

int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec,
AVDictionary **options);
该函数的前多个参数是大家正好制造的四个对象,第⑥个参数为一个字典类型对象,用于保存函数执行进度总不可能识其他AVCodecContext和别的一些民用设置选项。函数的重回值表示编码器是或不是打开成功,若成功重回0,战败重返二个负数。调用格局为:

if (avcodec_open2(ctx.c, ctx.codec, NULL) < 0)
//依据编码器上下文打开编码器
{
fprintf(stderr, “Could not open codec\n”);
exit(1);
}
下一场,我们须要处理AVFrame对象。AVFrame表示摄像原始像素数据的三个器皿,处理该品种数据须要多个步骤,其一是分配AVFrame对象,其二是分配实际的像素数量的积存空间。分配对象空间类似于new操作符一样,只是必要调用函数av_frame_alloc。假设失利,那么函数再次回到二个空指针。AVFrame对象分配成功后,须要设置图像的分辨率和像素格式等。实际调用进程如下:

ctx.frame = av_frame_alloc(); //分配AVFrame对象
if (!ctx.frame)
{
fprintf(stderr, “Could not allocate video frame\n”);
return false;
}
ctx.frame->format = ctx.c->pix_fmt;
ctx.frame->width = ctx.c->width;
ctx.frame->height = ctx.c->height;
分红像素的蕴藏空间要求调用av_image_alloc函数,其评释方式为:

int av_image_alloc(uint8_t *pointers[4], int linesizes[4], int
w, int h, enum AVPixelFormat pix_fmt, int align);
该函数的八个参数分别代表AVFrame结构中的缓存指针、种种颜色分量的上升幅度、图像分辨率(宽、高)、像素格式和内部存款和储蓄器对其的轻重缓急。该函数会重临分配的内部存款和储蓄器的大大小小,假设退步则赶回2个负值。具体调用格局如:

ret = av_image_alloc(ctx.frame->data, ctx.frame->linesize,
ctx.c->width, ctx.c->height, ctx.c->pix_fmt, 32);
if (ret < 0)
{
fprintf(stderr, “Could not allocate raw picture buffer\n”);
return false;
}
(3)、编码循环体

到此截止,我们的备选干活一度大概形成,上边开首执行实际编码的循环进度。用伪代码大概表示编码的流程为:

while (numCoded < maxNumToCode)
{
read_yuv_data();
encode_video_frame();
write_out_h264();
}
其中,read_yuv_data部分直接运用fread语句读取即可,只供给明白的是,多少个颜色分量Y/U/V的地址分别为AVframe::data[0]、AVframe::data[1]和AVframe::data[2],图像的上升幅度分别为AVframe::linesize[0]、AVframe::linesize[1]和AVframe::linesize[2]。供给留意的是,linesize中的值一般指的是stride而不是width,也等于说,像素保存区可能是富含一定幅度的不行边区的,在读取数据时需注意。

编码前其它须求落成的操作时开头化AVPacket对象。该指标保存了编码之后的码流数据。对其开始展览开首化的操作十二分简单,只要求调用av_init_packet并传到AVPacket对象的指针。随后将AVPacket::data设为NULL,AVPacket::size赋值0.

中标将原有的YUV像素值保存到了AVframe结构中然后,便足以调用avcodec_encode_video2函数举行实际的编码操作。该函数可谓是任何工程的中坚所在,其宣称方式为:

int avcodec_encode_video2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr);
其参数和重回值的意思:

avctx: AVCodecContext结构,内定了编码的有的参数;
avpkt: AVPacket对象的指针,用于保存输出码流;
frame:AVframe结构,用于传入原始的像素数量;
got_packet_ptr:输出参数,用于标识AVPacket中是或不是已经有了全部的一帧;
重返值:编码是还是不是中标。成功再次回到0,退步则赶回负的错误码
透过输出参数*got_packet_ptr,大家能够判断是或不是合宜一帧完整的码流数据包输出,借使是,那么能够将AVpacket中的码流数据输出出来,其地址为AVPacket::data,大小为AVPacket::size。具体调用格局如下:

/* encode the image */
ret = avcodec_encode_video2(ctx.c, &(ctx.pkt), ctx.frame,
&got_output); //将AVFrame中的像素音讯编码为AVPacket中的码流
if (ret < 0)
{
fprintf(stderr, “Error encoding frame\n”);
exit(1);
}

if (got_output)
{
//得到三个完整的编码帧
printf(“Write frame %3d (size=%5d)\n”, frameIdx, ctx.pkt.size);
fwrite(ctx.pkt.data, 1, ctx.pkt.size, io_param.pFout);
av_packet_unref(&(ctx.pkt));
}
就此,二个全部的编码循环提就足以选用上边包车型大巴代码完结:

/* encode 1 second of video */
for (frameIdx = 0; frameIdx < io_param.nTotalFrames; frameIdx++)
{
av_init_packet(&(ctx.pkt)); //初始化AVPacket实例
ctx.pkt.data = NULL; // packet data will be allocated by the encoder
ctx.pkt.size = 0;

fflush(stdout);

Read_yuv_data(ctx, io_param, 0);        //Y分量
Read_yuv_data(ctx, io_param, 1);        //U分量
Read_yuv_data(ctx, io_param, 2);        //V分量

ctx.frame->pts = frameIdx;

/* encode the image */
ret = avcodec_encode_video2(ctx.c, &(ctx.pkt), ctx.frame, &got_output); //将AVFrame中的像素信息编码为AVPacket中的码流
if (ret < 0) 
{
    fprintf(stderr, "Error encoding frame\n");
    exit(1);
}

if (got_output) 
{
    //获得一个完整的编码帧
    printf("Write frame %3d (size=%5d)\n", frameIdx, ctx.pkt.size);
    fwrite(ctx.pkt.data, 1, ctx.pkt.size, io_param.pFout);
    av_packet_unref(&(ctx.pkt));
}

} //for (frameIdx = 0; frameIdx < io_param.nTotalFrames;
frameIdx++)
(4)、收尾处理

如若大家就此停止编码器的总体运维进度,大家会发现,编码实现未来的码流相比较原来的多寡少了一帧。那是因为我们是依据读取原始像素数据结束来判断循环截至的,那样结尾一帧还保留在编码器中从不输出。所以在闭馆全体解码进度在此以前,大家务必继续执行编码的操作,直到将最终一帧输出停止。执行那项操作依旧调用avcodec_encode_video2函数,只是表示AVFrame的参数设为NULL即可:

/* get the delayed frames */
for (got_output = 1; got_output; frameIdx++)
{
fflush(stdout);

ret = avcodec_encode_video2(ctx.c, &(ctx.pkt), NULL, &got_output);      //输出编码器中剩余的码流
if (ret < 0)
{
    fprintf(stderr, "Error encoding frame\n");
    exit(1);
}

if (got_output) 
{
    printf("Write frame %3d (size=%5d)\n", frameIdx, ctx.pkt.size);
    fwrite(ctx.pkt.data, 1, ctx.pkt.size, io_param.pFout);
    av_packet_unref(&(ctx.pkt));
}

} //for (got_output = 1; got_output; frameIdx++)
从此未来,大家就足以按安顿关闭编码器的逐一零部件,甘休全部编码的流程。编码器组件的放走流程可类比建立流程,供给关闭AVCocec、释放AVCodecContext、释放AVFrame中的图像缓存和指标自小编:

avcodec_close(ctx.c);
av_free(ctx.c);
av_freep(&(ctx.frame->data[0]));
av_frame_free(&(ctx.frame));
3、总结

选拔FFMpeg举办录制编码的基本点流程如:

第1分析、处理输入参数,如编码器的参数、图像的参数、输入输出文件;
树立全方位FFMpeg编码器的各类零件工具,顺序依次为:avcodec_register_all
-> avcodec_find_encoder -> avcodec_alloc_context3 ->
avcodec_open2 -> av_frame_alloc -> av_image_alloc;
编码循环:av_init_packet -> avcodec_encode_video2(两次) ->
av_packet_unref
闭馆编码器组件:avcodec_close,av_free,av_freep,av_frame_free

Post Author: admin

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注