【发布时间】：2015-01-12 13:06:15
【问题描述】：
我正在编写一个连接和流式传输网络摄像头视频的应用程序。为此，我使用 Sarxos 网络摄像头库（链接 here）获取默认网络摄像头，然后使用 WebcamPanel 绘制图像。当我将应用交付给我的客户时出现了问题，他们在一台旧机器上对其进行了测试，并抱怨该应用占用了过多的 CPU。
我以前从未注意到这一点，当我再次对其进行测试时，令我惊讶的是，该应用程序占用了大约 33% 的 CPU，这对于仅连接网络摄像头并以 30 FPS 绘制图像的简单应用程序来说太多了。这是我的编程环境：Windows 7 64bit、CoreI5-4460 CPU (3.2-3.4Ghz)、Zotac Geforce GTX 650 Ti、Java 7u45。
我已经测试指出哪个部分占用了最多的 CPU，它是渲染。如果我只获取网络摄像头图像而不绘制它们，CPU 会占用 6-7%，但是当我渲染它们时，CPU 会跳到 30-33%。我查看了WebcamPanel 班级，看看他们可能有什么问题，但到目前为止我什么也没发现。绘制方法如下：
@Override
public void paintImage(WebcamPanel owner, BufferedImage image, Graphics2D g2) {
assert owner != null;
assert image != null;
assert g2 != null;
int pw = getWidth();
int ph = getHeight();
int iw = image.getWidth();
int ih = image.getHeight();
Object antialiasing = g2.getRenderingHint(KEY_ANTIALIASING);
Object rendering = g2.getRenderingHint(KEY_RENDERING);
g2.setRenderingHint(KEY_ANTIALIASING, VALUE_ANTIALIAS_OFF);
g2.setRenderingHint(KEY_RENDERING, VALUE_RENDER_SPEED);
g2.setBackground(Color.BLACK);
g2.setColor(Color.BLACK);
g2.fillRect(0, 0, pw, ph);
// resized image position and size
int x = 0;
int y = 0;
int w = 0;
int h = 0;
switch (drawMode) {
case NONE:
w = image.getWidth();
h = image.getHeight();
break;
case FILL:
w = pw;
h = ph;
break;
case FIT:
double s = Math.max((double) iw / pw, (double) ih / ph);
double niw = iw / s;
double nih = ih / s;
double dx = (pw - niw) / 2;
double dy = (ph - nih) / 2;
w = (int) niw;
h = (int) nih;
x = (int) dx;
y = (int) dy;
break;
}
if (resizedImage != null) {
resizedImage.flush();
}
if (w == image.getWidth() && h == image.getHeight() && !mirrored) {
resizedImage = image;
} else {
GraphicsEnvironment genv = GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment();
GraphicsConfiguration gc = genv.getDefaultScreenDevice().getDefaultConfiguration();
Graphics2D gr = null;
try {
resizedImage = gc.createCompatibleImage(pw, ph);
gr = resizedImage.createGraphics();
gr.setComposite(AlphaComposite.Src);
for (Map.Entry<RenderingHints.Key, Object> hint : imageRenderingHints.entrySet()) {
gr.setRenderingHint(hint.getKey(), hint.getValue());
}
gr.setBackground(Color.BLACK);
gr.setColor(Color.BLACK);
gr.fillRect(0, 0, pw, ph);
int sx1, sx2, sy1, sy2; // source rectangle coordinates
int dx1, dx2, dy1, dy2; // destination rectangle coordinates
dx1 = x;
dy1 = y;
dx2 = x + w;
dy2 = y + h;
if (mirrored) {
sx1 = iw;
sy1 = 0;
sx2 = 0;
sy2 = ih;
} else {
sx1 = 0;
sy1 = 0;
sx2 = iw;
sy2 = ih;
}
gr.drawImage(image, dx1, dy1, dx2, dy2, sx1, sy1, sx2, sy2, null);
} finally {
if (gr != null) {
gr.dispose();
}
}
}
g2.drawImage(resizedImage, 0, 0, null);
if (isFPSDisplayed()) {
String str = String.format("FPS: %.1f", webcam.getFPS());
int sx = 5;
int sy = ph - 5;
g2.setFont(getFont());
g2.setColor(Color.BLACK);
g2.drawString(str, sx + 1, sy + 1);
g2.setColor(Color.WHITE);
g2.drawString(str, sx, sy);
}
if (isImageSizeDisplayed()) {
String res = String.format("%d\u2A2F%d px", iw, ih);
FontMetrics metrics = g2.getFontMetrics(getFont());
int sw = metrics.stringWidth(res);
int sx = pw - sw - 5;
int sy = ph - 5;
g2.setFont(getFont());
g2.setColor(Color.BLACK);
g2.drawString(res, sx + 1, sy + 1);
g2.setColor(Color.WHITE);
g2.drawString(res, sx, sy);
}
if (isDisplayDebugInfo()) {
if (lastRepaintTime < 0) {
lastRepaintTime = System.currentTimeMillis();
} else {
long now = System.currentTimeMillis();
String res = String.format("DEBUG: repaints per second: %.1f", (double) 1000 / (now - lastRepaintTime));
lastRepaintTime = now;
g2.setFont(getFont());
g2.setColor(Color.BLACK);
g2.drawString(res, 6, 16);
g2.setColor(Color.WHITE);
g2.drawString(res, 5, 15);
}
}
g2.setRenderingHint(KEY_ANTIALIASING, antialiasing);
g2.setRenderingHint(KEY_RENDERING, rendering);
}
我已经尝试了很多方法来优化我的渲染，但没有任何效果。我尝试过的事情：
- 创建兼容的缓冲图像以进行渲染 => 如您所见，已在代码中完成。
- 使用 DoubleBuffer 策略 => 正如我所读到的，这种技术已经在 paintComponent() 方法中完成。我也尝试使用答案here中的代码来实现它，但也没有结果。
- 打开、关闭 OpenGL，使用 VM 参数强制 DirectDraw。没有结果。
我正在考虑更改为 OpenGL 库来渲染图像，但这将是最后一个选择，因为我对 OpenGL 一无所知，而且我认为 Java2D 对于我的应用程序来说已经足够了。谁能帮我解决这个问题？
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