Electron調用外接攝像頭并拍照上傳實現詳解
目錄
- 背景
- 需求分析
- 實現
- 視頻采集
- MediaDevices.getUserMedia()
- 拍照生成圖片
- 上傳圖片至CDN
- 1. 使用HTMLCanvasElement.toBlob()
- 語法
- 參數
- 2. 使用HTMLCanvasElement.toDataURL()
- 語法
- 參數
- 返回值
- 總結
背景
基于Electron
實現的pc端智能驗機應用,近期迭代了一個新的功能,需求是通過電腦外接攝像頭對手機屏幕進行拍照
,拍照后需將照片上傳
至服務端進行屏幕信息比對,確定被檢測屏幕是否為原廠屏。
需求分析
根據上面的需求,分析大概要以下幾個步驟。
- 先實現將攝像頭的畫面實時展示在頁面視頻采集區域中;
- 將攝像頭中的視頻畫面采集一幀成圖片并回顯;
- 將生成的圖片上傳至CDN拿到圖片鏈接;
- 將圖片鏈接上傳到后端接口 做處理;
確定了需要以上四個步驟后,接下來一步一步實現。
實現
視頻采集
由于 Electron
內置了 Chromium
瀏覽器,該瀏覽器對各項前端標準都支持得非常好,所以基于 Electron 開發應用不會遇到瀏覽器兼容性問題。幾乎可以在 Electron 中使用所有 HTML5
、CSS3
、ES6
標準中定義的 API
。
所以基于WebRTC
提供的API
即可獲取到攝像頭的視頻流。
MediaDevices.getUserMedia()
代碼如下:
methods: { getUserMedia() {/* 可同時開啟video(攝像頭)和audio(麥克風) 這里只請求攝像頭,所以只設置video為true */navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true }) .then(function(stream) { /* 使用這個 stream 傳遞到成功回調中 */ this.success(stream) }) .catch(function(err) { /* 處理 error 信息 */ this.error(error) }); }}
MediaDevices.getUserMedia()
會提示用戶給予使用媒體輸入的許可,媒體輸入會產生一個MediaStream
,里面包含了請求的媒體類型的軌道。此流可以包含一個視頻軌道(來自硬件或者虛擬視頻源,比如相機、視頻采集設備和屏幕共享服務等等)、一個音頻軌道(同樣來自硬件或虛擬音頻源,比如麥克風、A/D 轉換器等等),也可能是其它軌道類型。
它返回一個 Promise
對象,成功后會resolve
回調一個 MediaStream
對象。若找不到滿足請求參數的媒體類型,promise
會reject
回調一個NotFoundError
。
現在已經成功獲取到視頻流,接下來就是將視頻流回顯到頁面。 這里使用video標簽完成,代碼如下:
<template> <div><div> <video ref="video"></video></div> </div></template>export default { methods: { getUserMedia() { /* 可同時開啟video(攝像頭)和audio(麥克風) 這里只請求攝像頭,所以只設置video為true */ navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: true }).then(function(stream) { /* 使用這個 stream 傳遞到成功回調中 */ this.success(stream)}).catch(function(err) { /* 處理 error 信息 */ this.error(error)});}, success(stream) { console.log("成功", stream); /* 將stream 分配給video標簽 */ this.$refs.video.srcObject = stream; this.$refs.video.play();} }}
這時,攝像頭中的畫面就可以顯示在頁面video標簽內,如下圖。
為了用戶體驗,在進入頁面之前添加了判斷攝像頭是否已經接入并可用的邏輯,避免用戶的攝像頭未接入或者啟動,造成應用不可用的錯覺。
使用MediaDevices.enumerateDevices()
來獲取可用媒體輸入和輸出設備的列表,例如攝像頭、麥克風、耳機等。
navigator.mediaDevices.enumerateDevices().then(devicesList => { console.log("------devicesList", deviceList)})
得到的設備列表數據格式如下:
kind
類型有三種,分別是audioinput
、audiooutput
和videoinput
。分別代表音視頻的輸入和輸出。可在列表中查找目標媒體是否已經接入且可用。
若有選擇切換設備需求,可根據kind
類型進行媒體設備分類,選擇目標deviceId
,傳入navigator.mediaDevices.getUserMedia
,完成來源切換。
navigator.mediaDevices.getUserMedia({ video: { deviceId: xxxx } })
拍照生成圖片
拍照其實就是截取視頻中的某一幀,這里使用canvas
來實現截取。getContext()
方法可返回一個對象,該對象提供了用于在畫布上繪圖的方法和屬性。其中drawImage()
方法用來向畫布上繪制圖像、畫布或視頻。
<template> <div><div> <video ref="video" v-if="showVideo"></video> <canvas ref="canvas" v-else width="500" height="346"></canvas><div> <div @click="capture">拍照</div> <div @click="submit"}">提交</div></div> </div></template>export default { data: { showVideo: true, // 是否展示攝像頭畫面 }, methods: {/* 拍照按鈕點擊 */capture() { this.showVideo = false var context = this.$refs.canvas.getContext("2d"); /* 要跟video的寬高一致 */ context.drawImage(this.$refs.video, 0, 0, 1000, 692, 0, 0, 500, 346);} }}
拍照的圖片回顯至canvas標簽。
上傳圖片至CDN
上個步驟已經完成了拍照,接下來就需要將圖片上傳至CDN,拿到圖片鏈接。 這里有兩種方式可以實現獲取圖片數據。
1. 使用HTMLCanvasElement.toBlob()
HTMLCanvasElement.toBlob()
方法生成 Blob
對象,用以展示 canvas 上的圖片。因為直接可以拿到圖片文件,所以無需再使用方法2中的函數來轉化base64
,直接可以獲取到圖片文件用來上傳。
語法
toBlob(callback, type, quality)
參數
callback
:回調函數,參數為Blob
對象(目標圖片文件)。
type
:圖片格式,默認為image/png
可選
。
quality
:0-1的數字,表示圖片質量,可選
。
點擊提交按鈕按鈕時,先獲取圖片文件,為上傳做準備。
methods: { /* 提交按鈕點擊 */ submit() {const base64Url = this.$refs.canvas.toBlob(blob => { console.log("===blob", blob) const data = new FormData() data.append("file", blob) request.post("https://XXXXX/upload", data)}, "image/jpeg", 0.95) }}
console的結果如下圖:
2. 使用HTMLCanvasElement.toDataURL()
HTMLCanvasElement.toDataURL()方法返回一個包含圖片展示的Data URL。
Data URL
,即前綴為 data: 協議的 URL,其允許內容創建者向文檔中嵌入小文件。
語法
canvas.toDataURL(type, encoderOptions);
參數
type
圖片格式,默認為image/png
。
encoderOptions
0到1之間的值,用來選定圖片質量,默認值是0.92,超出范圍會使用默認值。
返回值
base64
組成的圖片源數據,上傳前需轉為圖片文件。這里封裝了一個convertBase64UrlToImgFile
函數用來轉換。代碼如下:
<template> <div><div> <video ref="video" v-if="showVideo"></video> <canvas ref="canvas" v-else width="500" height="346"></canvas><div> <div @click="capture">拍照</div> <div @click="submit">提交</div></div> </div></template>export default { data: { /* 是否展示攝像頭畫面 */ showVideo: true, }, methods: {/* 將base64轉為圖片文件 */convertBase64UrlToImgFile(urlData, fileType) { const imgData = urlData.split("base64,").splice(-1)[0] /* 解碼使用 base-64 編碼的字符串 轉換為byte */ const bytes = window.atob(imgData) /* 處理異常,將ASCII碼小于0的轉換為大于0 */ const ab = new ArrayBuffer(bytes.length) const ia = new Int8Array(ab) for (let i = 0; i < bytes.length; i++) {ia[i] = bytes.charCodeAt(i) } /* 轉換成文件,可以添加文件的type,lastModifiedDate屬性 */ const blob = new Blob([ab], { type: fileType }) blob.lastModifiedDate = new Date() return blob},/* 提交按鈕點擊 */async submit() { const base64Url = this.$refs.canvas.toDataURL() const imgFile = this.convertBase64UrlToImgFile(base64Url, "image/jpg") console.log("====imgFile", imgFile) const data = new FormData() data.append("file", imgFile) /* 上傳 */ request.post("https://XXXXX/upload", data)}, }}
convertBase64UrlToImgFile
可用于在使用canvas
外的場景進行base64
轉換圖片文件。和HTMLCanvasElement.toBlob()
方法得到的結果一致。
以上兩種方法都可以完成圖片上傳,最終拿到CDN圖片鏈接后可傳給后端進行處理。獲取屏幕信息。
總結
通過以上四個步驟就完成了Electron應用中通過外接攝像頭拍照并上傳的功能。這里基本用不到Electron的能力,和在web端的實現方式并無區別,Electron在這里起到的作用就是獲取攝像頭媒體流不需要獲取用戶權限。
Electron
是基于Chromium
和Node.js
實現的,這就使前端開發者可以使用JavaScript
、HTML
和CSS
輕松構建跨平臺的桌面應用。Electron
可以使用幾乎所有的Web前端生態領域及Node.js
生態領域的組件和技術方案。
后續會介紹Electron在智能驗機應用中的實踐方案,更多關于Electron調用攝像頭拍照上傳的資料請關注其它相關文章!
