基于JavaCV視覺處理的智能交友平臺的研究

毛江雄++李曉蕾

摘 要：針對目前交友平臺“搜友引擎”大多是基于文本搜索而建立，用戶難以用文字準(zhǔn)確表達交友需求，使得許多會員不能搜索到心儀的交友對象。從而提出了一種基于JavaCV視覺處理技術(shù)的智能交友平臺。

關(guān)鍵詞：JavaCV 人臉識別 交友平臺

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0022-01

隨著信息技術(shù)的不斷革新，使得網(wǎng)絡(luò)交友方式近年開始普及，隨之誕生的交友網(wǎng)站打破了傳統(tǒng)交友的局限性，為人們提供了不受時間、空間限制的交友平臺，擴大生活交友圈。然而，當(dāng)前交友平臺的好友搜索機制不健全，只能通過文本搜索好友，不然準(zhǔn)確的描述出用戶交友的需求，使得許多用戶不能搜索到心儀的交友對象。

基于JavaCV視覺處理的交友平臺在文本搜索的基礎(chǔ)之上添加了圖像搜索技術(shù)，將枯燥的文字與生動的圖像相結(jié)合，能夠充分滿足會員的需求，不僅可以提高交友的效率，更能增加成功率。在眾多的視覺處理中，JavaCV是一款開源的視覺處理庫，帶有硬件加速的全屏幕圖像顯示，用戶友好的幾何和色彩的相機校準(zhǔn)等功能，使視覺處理平臺友好性、精準(zhǔn)性提高。

1 JavaCV視覺處理技術(shù)的研究

1.1 JavaCV的原理

JavaCV是一款開源的視覺處理庫，其中封裝了OpenCV、libdc1394、OpenKinect、videoInput和ARToolKitPlus等計算機視覺編程人員常用庫的接口，通過調(diào)用接口來實現(xiàn)了圖像處理和計算機視覺很多方面的通用算法。

1.2 JavaCV視覺處理過程

JavaCV視覺處理包括三個步驟：加載圖像、顯示圖像、處理圖像。

（1）加載圖像：圖像之間有很多不同的類型，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同，想要讀入圖像文件到內(nèi)存，必需根據(jù)圖像內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇適合的方法進行讀取。JavaCV的視覺處理庫中提供了相應(yīng)函數(shù)，可以將任何格式的圖像數(shù)據(jù)從文件中加載進來，方便了后續(xù)的處理。

（2）顯示圖像：在窗口中顯示出加載的圖像，是由JavaCV的視覺處理庫提供兩個函數(shù)去實現(xiàn)，一個函數(shù)用于在屏幕上創(chuàng)建一個將被顯示的圖像包含于在其中的窗口；另一個函數(shù)用于在已經(jīng)創(chuàng)建好的窗口中顯示需要加載的圖像。

（3）處理圖像：主要運用JavaCV中的函數(shù)去實現(xiàn)圖像處理過程中的一些基本算法，包括彩色轉(zhuǎn)換為灰度、形態(tài)學(xué)操作、閾值2值化和邊緣提取等。

2 搭建智能交友平臺

2.1 系統(tǒng)的功能

本系統(tǒng)通過面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行設(shè)計，采用流行的B/S體系結(jié)構(gòu)建模，主要用到的技術(shù)工具有Tomcat6.0應(yīng)用服務(wù)器、SQL Server數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，應(yīng)用java語言開發(fā)。同時配備了與之匹配的移動客戶端。

智能交友平臺主要是五大功能模塊：基于JavaCV的圖像搜索、交友咨詢、交友俱樂部、移動客戶端、在線聊天等。

（1）基于JavaCV的圖像搜索：通過搜索圖像文本或者視覺特征，為用戶提供交友平臺上相關(guān)會員圖形圖像資料檢索服務(wù)，找到與條件契合度最高的會員，從而提高搜索準(zhǔn)確性。

（2）交友咨詢：幫助用戶分析解決交友問題或提出交友待人建議，并通過用戶自身條件，為其推薦具有共同話題和性格匹配的會員，提高交友成功率。

（3）交友俱樂部：在實名認證的前提之下，為會員提供進一步的交流溝通。

（4）移動客戶端：提供基于Android系統(tǒng)的移動交友客戶端，通過手機終端實時隨時隨地交流溝通。

（5）在線聊天：方便會員之間的溝通，在線互動、了解，促進情感交流。

2.2 實現(xiàn)過程

在Android系統(tǒng)下基于JavaCV的視覺處理實現(xiàn)需利用Android應(yīng)用程序框架編寫Android端代碼；通過JNI與JavaCV接口編寫本地C/C++代碼，并利用AndroidNDK對其進行編譯生成Java代碼可調(diào)用的共享庫，最后通過SDK生產(chǎn)Android應(yīng)用程序。

當(dāng)使用JavaCV的圖像搜索功能時，系統(tǒng)會自動讀取存儲在客戶端上的圖片，并顯示加載到屏幕上，用戶選擇其中的一幅圖片進行搜索，系統(tǒng)后臺根據(jù)所上傳的圖片開始對其進行視覺處理。

2.2.1 建立靜態(tài)UI

首先，基于JavaCV的圖像搜索功能，需要新建兩個xml布局文件。分別加載系統(tǒng)中的圖片到屏幕中和顯示需要進行視覺處理的圖片。其次，新建兩個Java源文件并繼承Activity類。通過相應(yīng)方法對UI進行布局。通過設(shè)置適配器來顯示UI中的控件，并加載系統(tǒng)內(nèi)的圖片資源。

2.2.2 實現(xiàn)后臺運行視覺處理函數(shù)

Service是運行在后臺的服務(wù)，與其他組件一樣都是運行在主線程中，主要負責(zé)分配處理事件給用戶接口的插件，確保UI操作在Service運行程中不會被阻塞，費時的操作應(yīng)該運行在其他線程。本系統(tǒng)通過IntentService啟動服務(wù)，這時系統(tǒng)會建立一個新線程，并在此線程中執(zhí)行onHandleIntent方法，所以視覺處理操作可以在此方法中實現(xiàn)。

2.2.3 更新UI

當(dāng)視覺處理操作完成時，系統(tǒng)獲得人臉位置信息并將此信息發(fā)送到主線程UI更新方法中進行更新，不能通過onHandleIntent方法進行實現(xiàn)，所以必需在主線程中完成UI更新。

2.2.4 利用JNI實現(xiàn)基于JavaCV的視覺處理函數(shù)

先建立native方法所對應(yīng)的C/C++函數(shù)聲明，通過JDK提供的javah工具可生成包含此函數(shù)聲明的頭文件，并執(zhí)行javah命令。隨后在工程目錄下新建JNI文件夾，將生成的頭文件拷貝到此文件夾下，同時新建C++源代碼文件并引入此頭文件，編寫函數(shù)實現(xiàn)代碼。

2.2.5 設(shè)置客戶端人臉位置信息

客戶端通過JNI對C/C++端進行交互，來獲取IntentService類中存放識別到的人臉的位置信息，并加載到客戶端中，當(dāng)JavaCV視覺處理操作執(zhí)行完成后對其進更新與讀取。

3 研究結(jié)果與分析

本文中的系統(tǒng)主要功能是運用JavaCV視覺處理技術(shù)，為用戶提供交友平臺上相關(guān)會員圖形圖像資料檢索服務(wù)，通過輸入與圖片內(nèi)容相似的關(guān)鍵字與數(shù)據(jù)庫中存儲的特征模板進行搜索匹配，通過設(shè)定一個閾值，當(dāng)相似度超過這一閾值，則把匹配得到的結(jié)果輸出。從而提高交友的效率，更能增加成功率。

4 結(jié)語

本文的系統(tǒng)基于JavaCV視覺處理打造了一個以誠信交友、圖像接收與搜索、情感咨詢等功能為基礎(chǔ)的智能交友平臺。提供一個為了人們誠心交友，而去結(jié)交認識他人、尋找知己的一個網(wǎng)絡(luò)交友平臺。通過該平臺可以結(jié)識來自全國各地的網(wǎng)友。也是基于網(wǎng)絡(luò)平臺的廣泛性、互通性、娛樂性、經(jīng)濟性、安全性等優(yōu)點而立足本世紀(jì)的一種網(wǎng)絡(luò)交流方式中的互動型服務(wù)平臺。

參考文獻

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