Android 摄像头物体检测

Android摄像头物体检测

在现代的移动设备上，摄像头已经成为了一个常见的功能。除了拍照和录像外，摄像头还可以用于许多其他的应用，比如物体检测。物体检测是一种计算机视觉的技术，它可以识别照片或视频中的物体，并进行分类或跟踪。在本篇文章中，我们将介绍如何在Android设备上使用摄像头进行物体检测，并提供一个具体的代码示例。

Android摄像头API

Android提供了一套强大的摄像头API，可以让开发者轻松地访问和控制设备上的摄像头。主要涉及到的类有Camera和Camera2。Camera类是旧版的API，而Camera2类是新版的API，更加灵活和强大。在本文中，我们将使用Camera2类来实现物体检测。

物体检测库

要实现物体检测，我们需要使用一个物体检测库。在Android中，有许多优秀的物体检测库可供选择，比如TensorFlow Lite、OpenCV和MobileNet等。在本文中，我们将使用TensorFlow Lite库，因为它是一个流行且功能强大的库，可以在移动设备上高效地运行。

集成TensorFlow Lite库

首先，我们需要在Android项目中集成TensorFlow Lite库。可以通过以下步骤完成：

1. 在build.gradle文件的dependencies部分添加以下代码：

implementation 'org.tensorflow:tensorflow-lite:2.5.0'

2. 在项目的assets目录下添加训练好的模型文件（以.tflite为扩展名），该文件将用于物体检测。

实现物体检测

在集成了TensorFlow Lite库后，我们可以开始实现物体检测了。下面是一个简单的代码示例，展示了如何使用摄像头进行物体检测：

import android.Manifest;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.SurfaceTexture;
import android.hardware.camera2.CameraAccessException;
import android.hardware.camera2.CameraCaptureSession;
import android.hardware.camera2.CameraDevice;
import android.hardware.camera2.CameraManager;
import android.hardware.camera2.CaptureRequest;
import android.hardware.camera2.params.StreamConfigurationMap;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.view.Surface;
import android.view.TextureView;
import android.widget.Toast;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;

import java.util.Arrays;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 200;

    private TextureView textureView;
    private String cameraId;
    private CameraDevice cameraDevice;
    private CameraCaptureSession cameraCaptureSession;
    private CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder;
    private Handler backgroundHandler;
    private HandlerThread backgroundThread;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        textureView = findViewById(R.id.textureView);
        textureView.setSurfaceTextureListener(textureListener);
    }

    private TextureView.SurfaceTextureListener textureListener = new TextureView.SurfaceTextureListener() {
        @Override
        public void onSurfaceTextureAvailable(@NonNull SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {
            openCamera();
        }

        @Override
        public void onSurfaceTextureSizeChanged(@NonNull SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {

        }

        @Override
        public boolean onSurfaceTextureDestroyed(@NonNull SurfaceTexture surfaceTexture) {
            return false;
        }

        @Override
        public void onSurfaceTextureUpdated(@NonNull SurfaceTexture surfaceTexture) {

        }
    };

    private CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
        @Override
        public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
            cameraDevice = camera;
            createCameraPreview();
        }

        @Override
        public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {
            cameraDevice.close();
        }

        @Override
        public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {
            cameraDevice.close();
            cameraDevice = null;
        }
    };

    private void openCamera() {
        CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
        try {
            cameraId = manager.getCameraIdList()[0];
            StreamConfigurationMap map = manager.getCameraCharacteristics(cameraId)
                    .get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
            assert map != null