一、前言
看过很多关于大疆红外图片用TSDK取温的方式,但是网上能搜到的大部分教程都是通过官方下载文件smple编译出来的程序来取温,如果这样做,虽然确实也能够实现目的,但不得不说,不但会降低运行速度,而且代码调用起来也麻烦。所以不如研究一下怎么直接调用他们的C++ API。先说下大疆TSDK(Thermal Sdk),目前更新版本为1.6,这个版本目前已经适配的机型和镜头包括御2、御3无人机、M30T无人机、H20T/N镜头、H30T镜头,理论上这个SDK能够在任何基于X86架构的操作系统中使用,包含Linux和windows,但对于ARM架构的操作系统比如Android、移动计算设备等都是不支持的,这个SDK定位就只是桌面端应用。Thermal Sdk下载地址:https://www.dji.com/cn/downloads/softwares/dji-thermal-sdk,下载之后可以看到以下目录:
sample目录是一个集成所有功能的实例程序,可以直接运行里面的build就可编译出来,然后参考readme.md来执行命名行,相应的在JAVA可以通过调用命令行来实现功能。但本文并不讲这个。调用api所需要的所有库都存放在tsdk-coare,打开后是这样的:
api中的头文件可以看到官方暴露出来的api,lib则是对应的so/dll库文件,需要将所有库文件放在同一目录。
二、环境依赖
既然TSDK的库是so或dll,那么理所当然的可以使用JNA或者JNI调用,我使用的是JNA。在pom.xml中引入JNA依赖:
<dependency><groupId>net.java.dev.jna</groupId><artifactId>jna</artifactId><version>5.13.0</version>
</dependency>
<dependency><groupId>net.java.dev.jna</groupId><artifactId>jna-platform</artifactId><version>5.13.0</version>
</dependency>
三、调用
1、调用准备
新建一个TsdkLibrary类,并继承jna的library接口:
去api目录中的dirp_api.h找需要的函数,比如说下面几个是红外取温需要的:
// 存放图片分辨率的结构体
typedef struct { int32_t width; /**< Horizontal size */int32_t height; /**< Vertical size */
} dirp_resolution_t;
// 通过图片创建指针DIRP_HANDLE
dllexport int32_t dirp_create_from_rjpeg(const uint8_t *data, int32_t size, DIRP_HANDLE *ph);
// 获取图片分辨率
dllexport int32_t dirp_get_rjpeg_resolution(DIRP_HANDLE h, dirp_resolution_t *resolution);
// 销毁DIRP_HANDLE
dllexport int32_t dirp_destroy(DIRP_HANDLE h);
// 获取红外图片温度,返回值为整数(真实温度=返回值/10)
dllexport int32_t dirp_measure(DIRP_HANDLE h, int16_t *temp_image, int32_t size);
// 获取红外图片温度,返回值为小数(为真实温度)
dllexport int32_t dirp_measure_ex(DIRP_HANDLE h, float *temp_image, int32_t size);
因为有结构体,所以还有创建一个jna对应的图片分辨率结构体类,然后将属性填入(注意要初始化):
package org.fly.library.struct;import com.sun.jna.Structure;public class dirp_resolution_t extends Structure {public int width = 0;public int height = 0;@Overrideprotected java.util.List<String> getFieldOrder() {return java.util.Arrays.asList("width", "height");}
}
比如要重写getFieldOrder方法!!!然后再将需要的函数填写到TsdkLibrary接口(要注意名字一定要对应上!!):
package org.fly.library;import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Pointer;
import org.fly.library.struct.dirp_resolution_t;public interface TsdkLibrary extends Library {// 通过图片创建指针DIRP_HANDLEint dirp_create_from_rjpeg(byte[] data, int size, Pointer ph);// 获取图片分辨率int dirp_get_rjpeg_resolution(Pointer h, dirp_resolution_t resolution);// 销毁DIRP_HANDLEint dirp_destroy(Pointer h);// 获取红外图片温度,返回值为整数(真实温度=返回值/10)int dirp_measure(Pointer h, byte[] temp_image, int size);// 获取红外图片温度,返回值为小数(为真实温度)int dirp_measure_ex(Pointer h, byte[] temp_image, int size);
}
因为c++中很多数据类型是java中没有的,所以需要更换对应,比如说c++中的int32_t对应java中的int,int8对应byte,typedef void对应Pointer等等,可自行网上查找,这里不列举了。
2、使用
新建一个工具类或者在你想要调用api的类中通过静态代码块加载TsdkLibrary:
// tsdk库public static TsdkLibrary tsdkLibrary;static {tsdkLibrary = Native.load("E:\\SDK\\dji_thermal_sdk_v1.6_20240927\\tsdk-core\\lib\\windows\\release_x64\\libdirp.dll", TsdkLibrary.class);}
然后就可以进行使用了,获取图片温度如下:
package org.fly;import com.sun.jna.Memory;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Pointer;
import org.fly.library.TsdkLibrary;
import org.fly.library.struct.dirp_resolution_t;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;public class Main {// tsdk库public static TsdkLibrary tsdkLibrary;static {tsdkLibrary = Native.load("E:\\SDK\\dji_thermal_sdk_v1.6_20240927\\tsdk-core\\lib\\windows\\release_x64\\libdirp.dll", TsdkLibrary.class);}// 图像处理指针public static Pointer dirpHandle;/*** 创建指针句柄*/public static void createHandle(InputStream is,long length) throws IOException {// 创建空句柄指针dirpHandle = new Memory(length);byte[] buffer = new byte[(int)length];is.read(buffer,0,(int)length);// 指针分配tsdkLibrary.dirp_create_from_rjpeg(buffer, buffer.length, dirpHandle);}/*** 关闭指针*/public static void closeHandle(Pointer handle) {tsdkLibrary.dirp_destroy(handle.getPointer(0));}/*** 设置红外图片*/public static void setImageFile(String fileName) throws IOException {FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName);if(dirpHandle !=null){closeHandle(dirpHandle);}createHandle(fis,fis.available());fis.close();}/*** 获取红外图片温度*/public static float[][] getImageTem(String fileName) throws IOException {setImageFile(fileName);// 获取分辨率dirp_resolution_t resolution = new dirp_resolution_t();tsdkLibrary.dirp_get_rjpeg_resolution(dirpHandle.getPointer(0),resolution);int imageSize = resolution.width * resolution.height*4;byte[] imageBytes = new byte[imageSize];tsdkLibrary.dirp_measure_ex(dirpHandle.getPointer(0),imageBytes,imageSize);int k = 0;float[][] imageTem = new float[resolution.height][resolution.width];byte[] data = new byte[4];int col = 0;int row = 0;// 循环获取float温度while (k < imageSize) {data[0] = imageBytes[k];data[1] = imageBytes[k+1];data[2] = imageBytes[k+2];data[3] = imageBytes[k+3];imageTem[row][col] = bytes2Float(data);k += 4;col++;if(col == resolution.width){row++;col = 0;}}return imageTem;}/*** 字节数组转float*/public static float bytes2Float(byte[] bytes) {int accum = 0;accum = accum | ( bytes[0] & 0xFF);accum = accum | ( bytes[1] & 0xFF) << 8;accum = accum | ( bytes[2] & 0xFF) << 16;accum = accum | ( bytes[3] & 0xFF) << 24;return Float.intBitsToFloat(accum);}public static void main(String[] args) {float[][] imageTem = null;try {imageTem = getImageTem("E:\\SDK\\dji_thermal_sdk_v1.6_20240927\\dataset\\H20T\\DJI_0001_R.JPG");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}