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1、一种Ｊａｖａ与ＯｐｅｎＣＶ结合实现的目标检测模块韩 露1,李祖枢1,陈东义1,2(1.重庆大学自动化学院,重庆400044; 2.电子科技大学自动化工程学院,成都610063)摘 要:提出一种Ｊａｖａ与ＯｐｅｎＣＶ结合实现的目标检测模块,详细讲述了利用ＪＮＩ技术调用ＯｐｅｎＣＶ目标检测方法的具体步骤和关键过程。该模块可很容易地与科研、工业等领域的Ｊａｖａ视频系统集成。实验结果表明,集成了该模块的Ｊａｖａ视频系统获得了较高的检测率和处理速度。关键词:本地方法接口;ＯｐｅｎＣＶ;目标检测;机器视觉应用中图分类号:ＴＰ311.52 文献标志码:ＡＯｂｊｅｃｔｄｅｔｅ
2、ｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＪａｖａａｎｄＯｐｅｎＣＶＨＡＮＬｕ1,ＬＩＺｕ-ｓｈｕ1,ＣＨＥＮＤｏｎｇ-ｙｉ1,2(1.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ,ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ400044,Ｃｈｉｎａ;2.ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ,ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ610054,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｍｏｄｕｌｅｏｆｏｂｊｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏ
3、ｎｂａｓｅｄｏｎＪａｖａａｎｄＯｐｅｎＣＶｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ,ｅｖｅｒｙｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｔｅｐｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌｅｓｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｗａｓｅｘｐｌａｉｎｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ,ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｅｓｏｆｕｓｉｎｇＪａｖａＮａｔｉｖｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ(ＪＮＩ)ｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｏｂｊｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｖｉａＯｐｅｎＣＶｗｅｒｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄ.Ｔｈｉｓｍｏｄｕｌｅｃｏｕｌｄｓｉｍｐｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｍｏｓｔａｃａｄｅｍｉａａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙｖｉｄｅｏｂａｓｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｙ
4、ｓｔｅｍｓ.ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＪａｖａｖｉｄｅｏｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｈｉｓｍｏｄｕｌｅｈａｓａｈｉｇｈｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｒｅａｌｉｚｅｓｒｅａｌ-ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＪａｖａＮａｔｉｖｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ(ＪＮＩ);ＯｐｅｎＣＶ;ｏｂｊｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ;ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ0 引言近年来,网络数字视频技术得到了广泛应用,工业视频控制、视频会议、视频监控等在人们的生产、生活中发挥着重要作用。另外,基于计算机视觉的实时
5、目标检测技术日渐成熟和完善,该技术的普及和应用是视频技术智能化的必然趋势。但目前国内外仍有许多视频应用只完成记录和传输功能,因此,为现有视频应用添加易集成、可嵌入、可移植的目标检测模块在科研、工业等领域中有着广阔的应用前景。ＳＵＮ公司提供的ＪａｖａＭｅｄｉａＦｒａｍｅｗｏｒｋ(ＪＭＦ)框架[1],与微软公司的ＤｉｒｅｃｔＳｈｏｗ技术相比,能更容易构建出面向网络的跨平台数字视频应用。为基于ＪＭＦ的视频应用添加目标检测功能有两种技术方案可供选择。方案一:用Ｊａｖａ重写目标检测代码,但值得注意的是目标检测处理涉及到多方面的耗时计算任务,对耗时算法的运行效率Ｊａｖａ不如
6、Ｃ/Ｃ++;方案二:调用稳定成熟的非Ｊａｖａ视觉平台中的目标检测方法,此方案则对开发技术有标准化和易实现的要求,否则会为普及应用带来难度。在现有的Ｃ/Ｃ++计算机视觉软件平台中,ＯｐｅｎＣＶ[2]实现了很多底层和高层视觉的通用算法,是视觉研发者二次开发的理想平台,其中的目标检测方法已被国内外许多具体应用所测试,其稳定性和成熟度较高。相比ＶＭＬ、Ｇａｎｄａｌｆ、Ｍａｔｌａｂ等图像处理软件包和平台,ＯｐｅｎＣＶ更符合方案二的要求。本文选择第二种方案,利用ＳＵＮ公司的ＪＮＩ技术[3]实现了对ＯｐｅｎＣＶ目标检测方法的Ｊａｖａ调用,开发了一种Ｊａｖａ与ＯｐｅｎＣＶ结合的
7、目标检测模块,该模块具有易实现、成本低、跨平台、可移植性好等优点,可很容易地嵌入到现有的Ｊａｖａ网络视频传输系统中,使其增加目标检测的视觉功能。1 相关技术原理简介1.1 ＪＮＩ技术构架本地方法接口(ＪａｖａＮａｔｉｖｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ,ＪＮＩ)是Ｊａｖａ与其他编程语言的集成编程接口,它允许运行在虚拟机上的Ｊａｖａ程序调用其他语言(例如Ｃ或Ｃ++)编写的方法或类库,也能够将Ｊａｖａ虚拟机直接嵌入到本地的应用程序当中。ＪＮＩ在Ｊａｖａ应用与本地应用之间扮演的角色如图1所示。ＪＮＩ没有更改Ｊａｖａ语言的任何属性,它只是Ｊａｖａ语言的一种对外的调用形式,作为Ｊａｖａ
8、与Ｃ/Ｃ++库函数之间的
