使用Canvas实时处理Video,来看看机智的前端童鞋怎么防盗

HTML5:使用Canvas实时管理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,防止转载!
保加利亚共和国语出处:mozilla。招待参与翻译组。

结合HTML5下的videocanvas的法力,你能够实时管理摄像数据,为正值播放的摄像增多五颜六色的视觉效果。本学科演示怎么样使用JavaScript代码达成chroma-keying特效(也被称得上“紫丁香紫荧屏效应”卡塔尔国。

请看那么些实例.

来探视机智的前端童鞋怎么防盗

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

初藳出处: VaJoy   

成都百货上千支付的童鞋都以只身混江湖、夜宿城中村,如若居住之处安全保卫欠缺,那么身在异域难免挂念屋里的财产安全。

实在世面上有超级多壮烈上的防盗设施,但对此灵动的前端童鞋来讲,只要有风流罗曼蒂克台附带摄像头的计算机,就足以省略地落实三个防盗监察和控制系统~

纯 JS 的“防盗”手艺非常大程度依据于 H5 canvas
的力量,且特别常风趣。要是您对 canvas
还素不相识,能够先点这里翻阅小编的大器晚成类别教程。

step1. 调用录制头

我们供给先在浏览器上访谈和调用录像头,用来监督房屋里的音容笑貌。区别浏览器中调用录像头的
API 都略有出入,在那处大家以 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>

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<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>

运作页面后,浏览器出于安全性思考,会明白是不是同意当前页面访谈你的摄像头设备,点击“允许”后便能直接在
<video> 上看看拍戏头捕获到的画面了:

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step2. 捕获 video 帧画面

只不过开着录像头监视房间可未有别的意义,浏览器不会帮您对监察和控制画面举办剖判。所以这里大家顺遂动用脚本捕获
video 上的帧画面,用于在一连进展数据深入分析。

自此处开首大家将要凭借 canvas
力量了。在 Canvas入门(五)一文我们介绍过 ctx.drawImage()伟德体育官网,
方法,通过它能够捕获 video 帧画面并渲染到画布上。

大家需求创立叁个画布,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.webkitUXC90L.createObjectUOdysseyL(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>

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<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(下方右图卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎

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step3. 对抓获的三个帧画面试行差异混合

在地点大家提到过,要管用地识别有个别场景,需求对摄像画面举行多少深入分析。

那正是说要怎么辨识我们的房舍是或不是有人蓦然闯入了吗?答案很简短 —— 按期地破获
video 画面,然后相比前后两帧内容是还是不是存在相当的大转移。

小编们先简单地写三个定期捕获的主意,并将捕获到的帧数据存起来:

JavaScript

//canvas var context = canvas.getContext(‘2d’); var preFrame, //前大器晚成帧
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.toDataUEvoqueL; //转为base64并保存 }
//按期捕获 function timer(delta){ setTimeout(function(){
captureAndSaveFrame(); timer(delta) }, delta || 500); } timer();

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    //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纳秒捕获并渲染三回 video
的帧内容(夭寿哇,做完这些动作相当大心把饼干洒了生机勃勃地。。。(“▔□▔)/)

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在乎这里大家使用了 canvas.toDataURL 方法来保存帧画面。

接着正是数据深入分析管理了,我们能够通过相比较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,那么怎么做吧?

深谙设计的同桌断定平日使用三个图层功用 —— 混合格局:

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当有七个图层时,对顶层图层设置“差值/Difference”的搅动格局,能够洞察地来看七个图层的歧异:

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“图A”是本身二零一八年在商店楼下拍的肖像,然后作者把它有一些调亮了一丝丝,并在上边画了一个X 和 O
获得“图B”。接着作者把它们以“差值”方式混合在一同,获得了最右的那张图。

JavaScript

“差值”情势原理:要掺杂图层双方的LANDGB值中种种值分别开展比较,用高值减去低值作为合成后的水彩,日常用黄褐图层合成风姿洒脱图像时,能够收获负片效果的反相图像。用莲红的话不爆发别的更改(浅杏红亮度最低,下层颜色减去最小颜色值0,结果和原先雷同卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,而用镉绿会得到反相效果(下层颜色被减去,得到补值卡塔尔国,其余颜色则基于它们的亮度水平

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“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
天性来支撑这一个风趣的名不副实方式,可是我们开采,在主流浏览器上,canvas
的 globalCompositeOperation 接口也已经能够扶植了图像混合方式:

于是乎大家再建多多个画布来显示前后两帧差别:

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捕获摄像头画面
navigator.webkitGetUserMedia({ video: true }, success, error); function
success(stream) { video.src = window.USportageL.createObjectU福特ExplorerL(stream);
video.play(); } function error(err) { alert(‘video error: ‘ + err) }
//canvas var context = canvas.getContext(‘2d’), diffCtx =
canvasForDiff.getContext(‘2d’); //将第叁个画布混合形式设为“差距”
diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’; var preFrame, //前意气风发帧
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陆风X8L(); //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);
} //准期捕获 function timer(delta){ setTimeout(function(){
captureAndSaveFrame(); renderDiff(); timer(delta) }, delta || 500); }
timer(); </script>

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<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>

功效如下(夭寿啊,做完那些动作笔者又把Pepsi-Cola洒在键盘上了。。。(#--)/
卡塔 尔(英语:State of Qatar)

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可以看出,当前后两帧差距十分小时,第多个画布差十分的少是盲指标一片,唯有当拍戏头捕获到动作了,第八个画布才有令人瞩目标高亮内容出现。

故此,大家只供给对第多个画布渲染后的图像举办像素解析——剖断其高亮阈值是不是达到某些钦定预期:

JavaScript

var context = canvas.getContext(‘2d’), diffCtx =
canvasForDiff.getContext(‘2d’); //将第叁个画布混合方式设为“差距”
diffCtx.globalCompositeOperation = ‘difference’; var preFrame, //前少年老成帧
curFrame; //当前帧 var diffFrame; //寄存差别帧的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); } //渲染前后两帧差距 function
renderDiff(){ if(!preFrame || !curFrame) return; diffCtx.clearRect(0, 0,
640, 480); drawImg(preFrame); drawImg(curFrame); diffFrame =
diffCtx.getImageData( 0, 0, 640, 480 ); //捕获差距帧的imageData对象 }
//总计差距 function calcDiff(){ if(!diffFrame) return 0; var cache =
arguments.callee, count = 0; cache.total = cache.total || 0;
//整个画布都以反动时具备像素的值的总的数量 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){ //只需在第三回循环里实施 cache.total += 255 * 3;
//单个反革命像素值 } } cache.isLoop伊芙r = true; count *= 3; //亮度放大
//重回“差别画布高亮部分像素总值”占“画布全亮意况像素总值”的百分比 return
Number(count/cache.total).toFixed(2); } //依期捕获 function
timer(delta){ setTimeout(function(){ captureAndSaveFrame();
renderDiff(); setTimeout(function(){ console.log(calcDiff()); }, 10);
timer(delta) }, delta || 500); } timer();

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    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();

在乎这里大家应用了 count *= 3
来加大差别高亮像素的亮度值,不然得出的数值实在太小了。大家运营下页面(图片极大加载会有一点慢卡塔尔国

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经过试(xia卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎验(bai卡塔 尔(英语:State of Qatar),个人感觉要是 calcDiff() 重回的比率就算超过0.20,那么就能够定性为“风流浪漫间空屋家,乍然有人闯进来”的情事了。

step4. 上报非常图片

当上述的乘除发掘成境况时,要求有某种门路通告大家。有钱有精力的话能够布置个邮件服务器,直接发邮件以致短信文告到温馨,but
本文走的吃吐少年路径,就不搞的那么高级了。

那么要什么样轻松地达成丰裕图片的报告呢?笔者一时半刻想到的是 ——
间接把标题图片发送到某些站点中去。

那边大家接纳新浪的“日记”作用,它能够无约束上传相关内容。

JavaScript

p.s.,其实这里原来是想直接把图片传遍天涯论坛相册上的,缺憾POST央浼的图样实体须要走
file 格式,即不能够通过脚本校勘文件的 input[type=file],转 Blob
再上传也没用,只可以作罢。

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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。

大家在保管后台成立日记时,通过 Fiddler 抓包能够见见其央浼参数特别轻松:

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所以能够直接协会叁个伸手:

JavaScript

//非凡图片上传管理 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’) } }); }

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    //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’)
            }
        });
    }

当然假如央求页面跟微博域名分化,是力不能支发送 cookie
引致须要跨域而失效,但是这么些很好消除,直接改正 host
就能够(怎么修改就不介绍了,自行百度吗卡塔尔国

自小编那边改完 host,通过 
的地点访问页面,发现摄像头竟然失效了~

通过谷歌(Google卡塔 尔(英语:State of Qatar)的文书档案能够摸清,那是为着安全性构思,非
HTTPS 的服务端诉求都不能够联网录像头。可是解决办法也是有个别,以 window
系统为例,展开 cmd 命令行面板并一向到 chrome 安装文件夹下,然后施行:

ZSH

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

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

此举将以沙箱情势展开二个单身的 chrome
进度,并对点名的站点去掉安全节制。注意咱们在新开的 chrome
中得重复登陆果壳网。

此刻便能健康访谈摄像头了,大家对代码做下拍卖,当差距检查评定发掘极度时,创立意气风发份日记,最小间隔时间为5秒(但是后来意识没必要,因为天涯论坛已经有做了时间限制,差不离10秒后技艺发布新的日记卡塔尔

JavaScript

//依期捕获 function timer(delta){ set提姆eout(function(){
captureAndSaveFrame(); renderDiff(); if(calcDiff() > 0.2){
//监察和控制到十二分,发日志 submit() } timer(delta) }, delta || 500); }
setTimeout(timer, 60000 * 10); //设定展开页面十二分钟后才以前监察和控制//万分图片上传管理 function submit(){ var cache = arguments.callee, now
= Date.now(); if(cache.reqTime && (now – cache.reqTime < 5000))
return; //日记制造最小间隔为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) } }); }

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    //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)
            }
        });
    }

执行效果:

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日记也是妥妥的出来了:

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点开就能够收看那多少个的那张图片了:

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要专心的是,博客园对日记发布数据是有做每一天额度节制来防刷的,达到限额的话会促成当天的小说和作品也无能为力发布,所以得小心使用:

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而是这种样式仅能申报分外图片,暂且不可能让大家立时收悉告急,有野趣的童鞋能够试着再写个
chrome 插件,准期去拉取日记列表做判别,要是有新扩展日记则触发页面 alert。

此外大家本来愿意能从来对闯入者实行警报,那块相比好办 ——
搞个警告的节拍,在十一分的时候接触播放就可以:

JavaScript

//播放音频 function fireAlarm(){ audio.play() } //依期捕获 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(); //播放音频告急 fireAlarm(); } } timer(delta) }, delta
|| 500); } setTimeout(timer, 60000 * 10);
//设定展开页面十分钟后才开首监控

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    //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

最后说一下,本文代码均挂在我的github上,风野趣的童鞋能够自助下载。共勉~

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1、FFMpeg进行录制编码所必要的布局:

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>

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<!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>

上述代码关键部分如下:

1.创制了七个canvas成分,ID分别为c1和c2。c1用来展现当前帧的原本录像,c2是用来展现施行chroma-keying特效后的摄像;c2预加载了一刘頔态图片,将用来代替摄像中的背景观部分。
2.JavaScript代码从main.js文件导入;这段脚本使用JavaScript
1.8的本性,所以在导入脚本时,第22行中钦命了版本。
3.当网页加载时,main.js中的processor.doLoad()方法会运维。

为了贯彻调用FFMpeg的API完结录像的编码,以下结构是必不可少的:

JavaScript代码

main.js中的JS代码饱含四个主意。

AVCodec:AVCodec结构保留了一个编解码器的实例,实现实际的编码功用。常常我们在前后相继中定义三个指向AVCodec结构的指针指向该实例。
AVCodecContext:AVCodecContext表示AVCodec所代表的上下文音讯,保存了AVCodec所急需的局地参数。对于完结编码作用,咱们能够在此个组织中装置大家内定的编码参数。日常也是概念二个指针指向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。其在前后相继中也是八个指南针的款型。
AVPacket:AVPacket表示码流包结构,包罗编码之后的码流数据。该组织能够不定义指针,以一个目的的样式定义。
在大家的次第中,大家将这个协会组成在了多个结构体中:

初始化chroma-key

doLoad()方法在XHTML文书档案开首加载时调用。那一个主意的功效是为chroma-key处理代码筹划所需的变量,设置多个风云侦听器,当客商起始广播摄像时大家能检查实验到。

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); },

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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);
  },

这段代码获取XHTML文档中video成分和四个canvas成分的引用,还获得了三个canvas的图样上下文的引用。那么些将要大家落到实处chroma-keying特效时选用。

addEventListener()监听video成分,当客商按下录像上的播放按键时被调用。为了回应顾客回看,这段代码获取录制的宽窄和可观,何况减半(我们就要实行chroma-keying效果时将录像的大大小小减半卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,然后调用timerCallback()方法来运维录制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,保存编解码器的片段参数设置
AVPacket pkt; //码流包结构,包括编码码流数据
} CodecCtx;
2、FFMpeg编码的显要步骤:

停车计时器回调

电磁打点计时器回调函数在摄像之前广播时被调用(当“播放”事件发生时卡塔尔,然后肩负自身周期调用,为每风流罗曼蒂克帧录制达成keying特效。

JavaScript

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

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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制是不是正在播放;若无,回调函数不做此外交事务并顿时赶回。

然后调用computeFrame()方法,该办法对近些日子摄像帧试行chroma-keying特效。

回调函数做的终极黄金时代件事正是调用setTimeout(),来让它自己尽快地被重新调用。在真实遭遇中,你只怕会依据录像的帧率来设置调用频率。

(1)、输入编码参数

拍卖录像帧数据

computeFrame()方法,如下所示,实际上担任抓取每大器晚成帧的数据和进行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; }

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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成分将显示近日的录制帧数据,如下所示:

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在第2行,录制帧被复制到第一个canvas
ctx1的图样上下文中,中度和宽窄值钦定为大家事先封存的帧大小的二分之一。注意,您能够由此传递video成分到绘图上下文的drawImage()方法来绘制当前录像帧。其结果是:

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第3行代码通过调用第一个canvas上下文的getImageData()方法,来获得原始图像数据当前录像帧的一个别本。它提供了原来的30位像素图像数据,那样大家就可以预知举办操作。第4行代码通过将帧图像数据的行程度除以4,来计量图像的总像素数。

第6行代码循环扫描全体像素,获取每种像素的红、绿、蓝值,同有时候和预订义的背景色进行对比,那一个背景象将用foo.png中程导弹入的背景图像替换。

被检查测量试验成背景的每一个像素,将它的阿尔法值替换为零,注脚该像素是完全透明的。结果,最后的图像背景某些是百分百透明的,那样在第13行代码,把它被绘制到对象的光景文中时,效果是内容叠合到静态背景上。

透过发生的图像看起来像这么:

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在录像播放时频频那样做,那样风姿浪漫帧接意气风发帧管理,展现出chroma-key的特效。

请看那一个实例。

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这一步我们能够安装叁个特意的安插文件,并将参数遵照有些事写入那个布局文件中,再在前后相继中解析这么些布局文件获得编码的参数。假若参数非常少的话,大家得以一直运用命令行将编码参数字传送入就能够。

有关小编:cucr

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(2)、遵照必要初步化要求的FFMpeg结构

第意气风发,全体涉及到编解码的的功效,都不能不要注册音摄像编解码器之后技术运用。注册编解码调用上面包车型客车函数:

avcodec_register_all();
编解码器注册成功之后,遵照内定的CODEC_ID查找钦点的codec实例。CODEC_ID平时钦点了编解码器的格式,在这里边我们使用当前利用最为广泛的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叁个AVCodecID的枚举类型,重临值为三个指向AVCodec结构的指针,用于收纳找到的编解码器实例。若无找到,那么该函数会回去二个空指针。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 foundn”);
return false;
}
AVCodec查找成功后,下一步是分配AVCodecContext实例。分配AVCodecContext实例须要我们前边查找到的AVCodec作为参数,调用的是avcodec_alloc_context3函数。其宣称情势为:

AVCodecContext *avcodec_alloc_context3(const AVCodec *codec);
其特色同avcodec_find_encoder形似,再次来到七个指向AVCodecContext实例的指针。假如分配退步,会回来一个空指针。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 contextn”);
return false;
}
需注意,在分配成功之后,应将编码的参数设置赋值给AVCodecContext的成员。

至今,AVCodec、AVCodecContext的指针都早就分配好,然后以这多个指标的指针作为参数展开编码器对象。调用的函数为avcodec_open2,注明格局为:

int avcodec_open2(AVCodecContext *avctx, const AVCodec *codec,
AVDictionary **options);
该函数的前两个参数是大家刚刚确立的八个目的,第多少个参数为三个字典类型对象,用于保存函数施行进程总不能够识其他AVCodecContext和别的一些私家设置选项。函数的重返值表示编码器是不是展开成功,若成功重临0,失利再次回到四个负数。调用格局为:

if (avcodec_open2(ctx.c, ctx.codec, NULL) < 0)
//依据编码器上下文张开编码器
{
fprintf(stderr, “Could not open codecn”);
exit(1);
}
然后,大家供给处理AVFrame对象。AVFrame表示录制原始像素数据的二个容器,管理该项目数据须求多个步骤,其一是分配AVFrame对象,其二是分配实际的像素数量的蕴藏空间。分配成对象空间肖似于new操作符相像,只是须求调用函数av_frame_alloc。借使战败,那么函数重临一个空指针。AVFrame对象分配成功后,须求设置图像的分辨率和像素格式等。实际调用进度如下:

ctx.frame = av_frame_alloc(); //分配AVFrame对象
if (!ctx.frame)
{
fprintf(stderr, “Could not allocate video framen”);
return false;
}
ctx.frame->format = ctx.c->pix_fmt;
ctx.frame->width = ctx.c->width;
ctx.frame->height = ctx.c->height;
分红像素的仓储空间需求调用av_image_alloc函数,其声称情势为:

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表示AVFrame结构中的缓存指针、各类颜色分量的增长幅度、图像分辨率(宽、高卡塔尔国、像素格式和内部存款和储蓄器对其的尺寸。该函数会重回分配的内部存款和储蓄器的深浅,借使失利则赶回三个负值。具体调用方式如:

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 buffern”);
return false;
}
(3)、编码循环体

到此截至,大家的计划工作早已大致造成,上面开始执行实际编码的巡回进度。用伪代码大约表示编码的流水生产线为:

while (numCoded < maxNumToCode)
{
read_yuv_data();
encode_video_frame();
write_out_h264();
}
其中,read_yuv_data部分直接行使fread语句读取即可,只须要精晓的是,多少个颜色分量Y/U/V的地点分别为AVframe::data[0]、AVframe::data[1]和AVframe::data[2],图像的升幅分别为AVframe::linesize[0]、AVframe::linesize[1]和AVframe::linesize[2]。需求注意的是,linesize中的值日常指的是stride并不是width,也正是说,像素保存区大概是含有自然幅度的不行边区的,在读取数据时需注意。

编码前其它索要形成的操作时初叶化AVPacket对象。该对象保存了编码之后的码流数据。对其进展开始化的操作很简单,只供给调用av_init_packet并传播AVPacket对象的指针。随后将AVPacket::data设为NULL,AVPacket::size赋值0.

成功将原有的YUV像素值保存到了AVframe结构中事后,便得以调用avcodec_encode_video2函数进行实际的编码操作。该函数可谓是漫天工程的宗旨所在,其宣称格局为:

int avcodec_encode_video2(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr);
其参数和再次来到值的意思:

avctx: AVCodecContext结构,钦赐了编码的一些参数;
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,用于标志AVPacket中是或不是曾经有了大器晚成体化的大器晚成帧;
再次回到值:编码是还是不是成功。成功重临0,退步则赶回负的错误码
由此输出参数*got_packet_ptr,大家得以确定是还是不是应该意气风发帧完整的码流数据包输出,倘使是,那么能够将AVpacket中的码流数据输出出来,其地方为AVPacket::data,大小为AVPacket::size。具体调用方式如下:

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

if (got_output)
{
//获得叁个完好的编码帧
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));
}
因此,四个安然无恙的编码循环提就足以应用上面包车型地铁代码完成:

/* 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 framen");
    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)、收尾管理

假使大家就此停止编码器的所有的事运转进度,大家会发觉,编码完毕之后的码流相比较原本的数目少了生龙活虎帧。那是因为大家是基于读取原始像素数据停止来判定循环甘休的,这样结尾大器晚成帧还保存在编码器中尚无输出。所以在关门全部解码进度早先,大家必需继续实践编码的操作,直到将最后生龙活虎帧输出结束。实施那项操作依然调用avcodec_encode_video2函数,只是意味着AVFrame的参数设为NULL就可以:

/* 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 framen");
    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++)
之后,我们就足以按安顿关闭编码器的逐风度翩翩零部件,结束全部编码的流水生产线。编码器组件的放走流程可类比创设流程,需求关闭AVCocec、释放AVCodecContext、释放AVFrame中的图像缓存和指标自己:

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

利用FFMpeg实行录制编码的要紧流程如:

率先分析、管理输入参数,如编码器的参数、图像的参数、输入输出文件;
创制全方位FFMpeg编码器的各类零零部件工具,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

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