JAVA应用JNI调用OpenCV实现人脸检测

1.JAVA的JNI部分
调用JNI的基类

package lveyo.bcndyl.jni.opencv;
public class JNIBase {
	
	public JNIBase(){}
	
	public JNIBase(String libraryName){
		loadLibrary(libraryName);
	}
	
	private static void loadLibrary(String libraryName){
		System.loadLibrary(libraryName);
	}

}

实现这个基类

package lveyo.bcndyl.jni.opencv;

public class JNIOpencv extends JNIBase{
	
	public JNIOpencv (String libraryName){
		super(libraryName);
	}
	
	public JNIOpencv(){
		System.loadLibrary("jniOpenCV");
	}

    public native int[] detectFace(int minFaceWidth, int minFaceHeight,
                                   String cascade, String filename);

}

类中定义了一个detectFace方法，是要用C来实现的。

编译好这个类后，要用在命令行用javah命令生成需要的.h的头文件：

引用

javah lveyo.bcndyl.jni.opencv.JNIOpencv

会生成一个名为lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv.h的头文件：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv */

#ifndef _Included_lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv
#define _Included_lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv
 * Method:    detectFace
 * Signature: (IILjava/lang/String;Ljava/lang/String;)[I
 */
JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv_detectFace
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint, jstring, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

2.C程序部分
按照http://www.opencv.org.cn/index.php/Template:Install安装OpenCV并配置相应的开发环境，我这里用的是VS2005，同时要将JDK中的include目录和include/win32目录都加入到VS2005的Include Files中。
新建一个win32 MFC DLL项目jniOpenCV，把刚才生成的lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv.h头文件加入到项目，并且修改jniOpenCV.cpp文件：

#include "stdafx.h"
#include <jni.h>
#include "lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv.h"
#include "cv.h"
#include "highgui.h"

JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_lveyo_bcndyl_jni_opencv_JNIOpencv_detectFace
  (JNIEnv *env, jobject obj, jint width, jint height, jstring cascade, jstring filename)
{
	const char *str_cascade, *str_filename;
	str_cascade = env->GetStringUTFChars(cascade, false);
	str_filename = env->GetStringUTFChars(filename, false);

	jintArray faceArray;
	CvHaarClassifierCascade *cv_cascade = (CvHaarClassifierCascade*)cvLoad( str_cascade );
	IplImage *image = cvLoadImage( str_filename, 1 );
	
	if(image!=0){

		CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);
		CvSeq* faces;

		//double t = (double)cvGetTickCount();
		/* use the fastest variant */
		faces = cvHaarDetectObjects( image, cv_cascade, storage, 1.2, 2,
                                   CV_HAAR_DO_CANNY_PRUNING, cvSize(width, height) );
		//t = (double)cvGetTickCount() - t;
        //printf( "detection time = %gms\n", t/((double)cvGetTickFrequency()*1000.) );
		

		const int total = faces->total;

		faceArray = env-> NewIntArray(4*total);
		jint faceBuf[4];
		
		for( int i = 0; i < total; i++ )
		{
			CvRect face_rect = *(CvRect*)cvGetSeqElem( faces, i );
			int pointX = face_rect.x;
			int pointY = face_rect.y;
			int faceWidth = face_rect.width;
			int faceHeight = face_rect.height;

			//printf("i %d, x %d, y %d, width %d, height %d\n",
                        //        i,pointX,pointY,faceWidth,faceHeight);


			faceBuf[0] = pointX;
			faceBuf[1] = pointY;
			faceBuf[2] = faceWidth;
			faceBuf[3] = faceHeight;


			env->SetIntArrayRegion(faceArray,i*4,4,faceBuf);
			
		}
		
		cvReleaseMemStorage( &storage );
		cvReleaseImage( &image );
	}
	cvReleaseHaarClassifierCascade( &cv_cascade );
    

	env->ReleaseStringUTFChars(cascade, str_cascade);
	env->ReleaseStringUTFChars(filename, str_filename);
	return faceArray;
}

编译生成jniOpenCV.dll。此处的检测代码是根据OpenCV的文档和示例程序修改，由于本人对c++程序不是很熟练，所以对此段代码是否会有潜在危险和内存泄露不是很肯定，还请熟悉c使用的朋友帮忙检查一下。
别忘记将生成的jniOpenCV.dll文件复制到%JAVA_HOME%/bin中，如果在没安装OpenCV的机器上运行，还需要将OpenCV安装目录中bin目录下所有dll文件一起复制到%JAVA_HOME%/bin中。

3.实现JAVA的调用

package lveyo.bcndyl.jni.opencv;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		
		//初始化JNI调用类JNIOpencv
		JNIOpencv open = new JNIOpencv("jniOpenCV");

		//要检测的图片文件
		String filename = "d:/80010.jpg";

		//OpenCv提供的人间的特征文件
		String cascade = "d:/haarcascade_frontalface_alt2.xml";

		//人脸检测，前两个参数为可检测的最小人脸的宽度和高度
		//返回值为人脸在图中的坐标和宽高，{x, y, width, height}
		int[] faces = open.detectFace(40, 40, cascade, filename);
		if(faces != null && faces.length!=0){

			//返回的人脸总数
			System.out.println( "faces " + faces.length/4 );

			//分别输出每个人脸的坐标信息
			for (int temp : faces) {
				System.out.println(temp);
			}
		}
	}
}

评论

11 楼 shun1 2012-09-24  

您好啊，您能把邮箱给我吗？我有问题可以请教你啊。

10 楼 lithens2015 2012-04-24  

                  

9 楼 lveyo 2010-07-08  

a78027a78027 写道

我想知道
为什么这程式如果写成无限回圈
记忆体会一直上升
而不会释放
当程式关闭后
记忆体才释放掉
平均执行900多次就会挑出错误

我循环运行了几十万次都没有出现问题

8 楼 a78027a78027 2010-07-07  

我想知道
为什么这程式如果写成无限回圈
记忆体会一直上升
而不会释放
当程式关闭后
记忆体才释放掉
平均执行900多次就会挑出错误

7 楼 lveyo 2010-05-14  

loven_11 写道

不错的介绍啊,我按照做下来还是碰到个问题,不过都是些低级问题,分享下:
我的操作环境介绍: Opencv2.0, Visual Studio2008.

  2008创建的是win dll工程, 需要手工删除掉jniOpenCV.h头文件的Using System; 这句话折腾了我一个多小时悲剧.(主要是因为,framework跟2008 window sdk里面都存在一个相同的类);

我那会用的还是VS2005呢

6 楼 loven_11 2010-05-06  

不错的介绍啊,我按照做下来还是碰到个问题,不过都是些低级问题,分享下:
我的操作环境介绍: Opencv2.0, Visual Studio2008.

  2008创建的是win dll工程, 需要手工删除掉jniOpenCV.h头文件的Using System; 这句话折腾了我一个多小时悲剧.(主要是因为,framework跟2008 window sdk里面都存在一个相同的类);

5 楼 westice 2010-04-28  

物体识别还真是复杂! OpenCV识别的关键是那个xml文件.官网提供的xml文件说是经过了三天三夜的训练才能用来识别人脸.要拿来识别自己的东东成本太高了吧,不说电费,几天几夜下来如果没成功那还不晕倒.有没有专门的机构去做这种训练的事啊.纠结中...

4 楼 lveyo 2010-04-07  

yifzeng 写道

问题：
在jniOpenCV.cpp中
detectFace方法的参数有6个：  
(JNIEnv *env, jobject obj, jint width, jint height, jstring cascade, jstring filename)

为什么在Test的时候
只用了这个detectFace(40, 40, cascade, filename) ？

前两个参数是JNI调用的必要参数，传递的是JNI参数，和应用方法没有关系。而且这个h头文件是由JNI根据JAVA方法自动生成的。

3 楼 yifzeng 2010-04-02  

问题：
在jniOpenCV.cpp中
detectFace方法的参数有6个：  
(JNIEnv *env, jobject obj, jint width, jint height, jstring cascade, jstring filename)

为什么在Test的时候
只用了这个detectFace(40, 40, cascade, filename) ？

2 楼 crazier9527 2009-12-02  

好文，收藏

1 楼 chenmin 2009-08-18  

好文章 ，收藏