美颜相机的设计与实现

美颜相机的实现（利用Webcam）

如何实现美颜相机？
首先，需要导入三个外部jar包来调用摄像头
在这里插入图片描述

美颜相机是要调用我们的电脑摄像头实时获取我们的视频数据，视频就是由一帧一帧的图片组成的，所以我们需要先将一张图片如何处理了解明白。

第一步
我们需要打开摄像头，然后创建一个Webcam对象，为此我专门写了一个open方法来打开摄像头

public void open(){Webcam webcam=Webcam.getDefault();webcam.setViewSize(new Dimension(640, 480));wb=webcam;webcam.open();}

第二步
我们采用图片缓冲区BufferedImage来存取摄像头传来的某一帧图片

BufferedImage buffimage =wb.getImage();

为什么采用图片缓冲区来存储图像呢？这里你可以将它看作一个自由的画布，先往这个自由的画布上画上你想画的东西，然后再将这个自由的画布当作一幅画，整个画到窗体上。
当你经常改变要画的东西时，只在图片缓冲区中该变即可，将所有的该变完成后再显视到窗体上，这样窗体上的动画就不会因为一步一步刷新而闪烁了。

第三步（重难点）
就是美颜相机最关键也是最难的一步，如何从图片缓冲区得到图片像素值？

一张图片有长宽，所以用一个二维数组来保存图片所有的像素值。一个RGB占三个字节，一个int型是占四个字节，所以用一个int型二维数组来保存图片像素值。

public int[][] getImagePixel(BufferedImage image){}

由第二步我们得到了一个图片缓冲区，所以调用该方法就可以，那么重点来了，方法体怎么写？
int[][] im=new int[image.getWidth()][image.getHeight()];//新建二维数组，宽高由getWidth()和getHeight()确定
然后遍历二维数组，将缓冲区的每一个像素值传给二维数组相应位置。

		for(int i=0;i<image.getWidth();i++) {for(int j=0;j<image.getHeight();j++) {im[i][j]=image.getRGB(i, j);}	}

很多同学认为我们这就已经完成了，但是并不是这样，这得到的图像是左右颠倒的，白话就是举起右手，图像里左手举起来了，所以我们要将左右交换一下。

	    for(int i=0;i<im[0].length;i++) {for(int j=0;j<im.length/2;j++) {int temp=im[j][i];im[j][i]=im[im.length-j-1][i];im[im.length-j-1][i]=temp;}}

这时候才是完成对图像缓冲区中像素点的全部存取，返回一个二维数组，用来进行下一步的图像处理。

第四步
为我们的图片添加特效
我们拿图片底片效果来举个例子，首先传入二维数组。

  	    public BufferedImage dipian(int[][] im) {BufferedImage bf=null;bf=new BufferedImage(jm.getWidth(),jm.getHeight(),BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);//**让图片缓冲区的高宽适应我们的Frame框架**for(int i=0;i<im.length;i++) {for(int j=0;j<im[i].length;j++) {Color rgb=new Color(im[i][j]);//**将二维数组存储的像素点转化为Color对象**int a=255-rgb.getRed();//**调用Color对象的getRed()方法**int b=255-rgb.getGreen();int c=255-rgb.getBlue();Color cc=new Color(a,b,c);//**将处理好的红绿蓝三原色赋给新的Color对象**bf.setRGB(i, j, cc.getRGB());//**将Color对象用getRGB()方法将新的RGB赋给图片缓冲区相对应的点**}			}//**拍照（截图）功能，通过ImageIO的write方法写入自己命名的文件**if(btn.equals("拍照")){try {ImageIO.write(bf, "JPG", f);//**f为事先创建好的文件对象，将截图以JPG格式写入文件对象**} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}return bf；//**返回处理好的图片缓冲区**}

第五步
输出效果

gr.drawImage(dipian(image), 0, 0, null);//gr为画笔对象，使用drawImage方法将上一步处理好的图片缓冲区画在画布上

效果图
在这里插入图片描述

其他的图片处理代码举例：


//**灰度**public BufferedImage grey(int[][] im) {BufferedImage bf=new BufferedImage(jm.getWidth(),jm.getHeight(),BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);;for(int i=0;i<im.length;i++) {for(int j=0;j<im[i].length;j++) {Color c=new Color(im[i][j]);int r=c.getRed();int g=c.getGreen();int b=c.getBlue();int sum=(int)(r*0.3+g*0.3+b*0.4);Color nc=new Color(sum,sum,sum);bf.setRGB(i, j, nc.getRGB());}}if(btn.equals("拍照")){try {ImageIO.write(bf, "JPG", b);} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}return bf;}//**马赛克**
public void masaike(Graphics g,int[][] im) {BufferedImage bf=null;bf=new BufferedImage(jm.getWidth(),jm.getHeight(),BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);Graphics m=bf.getGraphics();for(int i=0;i<im.length;i+=10) {for(int j=0;j<im[i].length;j+=10) {Color c=new Color(im[i][j]);m.setColor(c);m.fillRect(i, j, 10,10);}}if(btn.equals("拍照")){try {ImageIO.write(bf, "JPG", c);} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}g.drawImage(bf, 0, 0, null);}

总结与收获

经过近两个星期的学习，让我对于如何处理图片和视频有了全新的认识，学到了图像处理中很多独特的方，知道了Color类和图片缓冲区的用法，其中还涉及到了一些多线程的基础知识，在线程的run()方法中调用了图像处理的各种方法，这样我们得到的就是视频而不是一张张静态图片。感谢老师和小组其他成员的帮助，让我的基础能力也有了巩固和提高，这个项目对我个人意义重大。