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iOS开发（378）
前段时间遇到一个需求，需要实时扫描图像，并且设定摄像头的尺寸为，然后从中间截取出512x512的图片传给第三方SDK做进一步业务处理，直到SDK返回正确的处理结果。
一顿Google，发现图像预览、人脸识别、二维码识别这些苹果都帮我们做好了，而且它们都是基于AVFoundation框架实现的。
话不多说，上代码~！
用到的类，主要有这些：
@property (nonatomic, strong) AVCaptureDevice *
@property (nonatomic, strong) AVCaptureDeviceInput *
@property (nonatomic, strong) AVCaptureSession *
@property (nonatomic, strong) AVCaptureVideoPreviewLayer *previewL
@property (nonatomic, strong) AVCaptureStillImageOutput *stillImageO
@property (nonatomic, strong) AVCaptureVideoDataOutput *videoDataO
@property (nonatomic, strong) AVCaptureMetadataOutput *metadataO
首先我们需要在手机上把图像显示出来
1.1 获取硬件设备
-(AVCaptureDevice *)device{
if (_device == nil) {
_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
if ([_device lockForConfiguration:nil]) {
if ([_device isFlashModeSupported:AVCaptureFlashModeAuto]) {
[_device setFlashMode:AVCaptureFlashModeAuto];
if ([_device isWhiteBalanceModeSupported:AVCaptureWhiteBalanceModeContinuousAutoWhiteBalance]) {
[_device setWhiteBalanceMode:AVCaptureWhiteBalanceModeContinuousAutoWhiteBalance];
if ([_device isFocusModeSupported:AVCaptureFocusModeContinuousAutoFocus]) {
[_device setFocusMode:AVCaptureFocusModeContinuousAutoFocus];
if ([_device isExposureModeSupported:AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure]) {
[_device setExposureMode:AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure];
[_device unlockForConfiguration];
device有很多属性可以调整(注意调整device属性的时候需要上锁, 调整完再解锁)：
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureFlashMode) {
AVCaptureFlashModeOff
AVCaptureFlashModeOn
AVCaptureFlashModeAuto = 2
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
前后置摄像头
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureDevicePosition) {
AVCaptureDevicePositionUnspecified
AVCaptureDevicePositionBack
AVCaptureDevicePositionFront
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureTorchMode) {
AVCaptureTorchModeOff
AVCaptureTorchModeOn
AVCaptureTorchModeAuto = 2,
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureFocusMode) {
AVCaptureFocusModeLocked
AVCaptureFocusModeAutoFocus
AVCaptureFocusModeContinuousAutoFocus = 2,
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureExposureMode) {
AVCaptureExposureModeLocked
AVCaptureExposureModeAutoExpose
AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure
AVCaptureExposureModeCustom NS_ENUM_AVAILABLE_IOS(8_0) = 3,
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
typedef NS_ENUM(NSInteger, AVCaptureWhiteBalanceMode) {
AVCaptureWhiteBalanceModeLocked
AVCaptureWhiteBalanceModeAutoWhiteBalance
AVCaptureWhiteBalanceModeContinuousAutoWhiteBalance
} NS_AVAILABLE(10_7, 4_0) __TVOS_PROHIBITED;
1.2 获取硬件的输入流
-(AVCaptureDeviceInput *)input{
if (_input == nil) {
_input = [[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:self.device error:nil];
创建输入流的时候，会弹出alert向用户获取相机权限
1.3 需要一个用来协调输入和输出数据的会话，然后把input添加到会话中
-(AVCaptureSession *)session{
if (_session == nil) {
_session = [[AVCaptureSession alloc] init];
if ([_session canAddInput:self.input]) {
[_session addInput:self.input];
1.4 然后我们需要一个预览图像的层
-(AVCaptureVideoPreviewLayer *)previewLayer{
if (_previewLayer == nil) {
_previewLayer = [[AVCaptureVideoPreviewLayer alloc] initWithSession:self.session];
_previewLayer.frame = self.view.layer.bounds;
return _previewL
1.5 最后把previewLayer添加到self.view.layer上
[self.view.layer addSublayer:self.previewLayer];
1.6 找个合适的位置，让session运行起来，比如viewWillAppear
-(void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
[super viewWillAppear:animated];
[self.session startRunning];
搞一个按钮用来控制手电筒
#pragma mark - 手电筒
-(void)openTorch:(UIButton*)button{
button.selected = !button.selected;
Class captureDeviceClass = NSClassFromString(@&AVCaptureDevice&);
if (captureDeviceClass != nil) {
if ([self.device hasTorch] && [self.device hasFlash]){
[self.device lockForConfiguration:nil];
if (button.selected) {
[self.device setTorchMode:AVCaptureTorchModeOn];
[self.device setTorchMode:AVCaptureTorchModeOff];
[self.device unlockForConfiguration];
再搞一个按钮来切换前后置摄像头
#pragma mark - 切换前后摄像头
-(void)switchCamera{
NSUInteger cameraCount = [[AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo] count];
if (cameraCount & 1) {
AVCaptureDevice *newCamera = nil;
AVCaptureDeviceInput *newInput = nil;
AVCaptureDevicePosition position = [[self.input device] position];
if (position == AVCaptureDevicePositionFront){
newCamera = [self cameraWithPosition:AVCaptureDevicePositionBack];
newCamera = [self cameraWithPosition:AVCaptureDevicePositionFront];
newInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:newCamera error:nil];
if (newInput != nil) {
[self.session beginConfiguration];
[self.session removeInput:self.input];
if ([self.session canAddInput:newInput]) {
[self.session addInput:newInput];
self.input = newI
[self.session addInput:self.input];
[self.session commitConfiguration];
-(AVCaptureDevice *)cameraWithPosition:(AVCaptureDevicePosition)position{
NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
for ( AVCaptureDevice *device in devices )
if ( device.position == position ) return
return nil;
使用AVCaptureStillImageOutput捕获静态图片
4.1 创建一个AVCaptureStillImageOutput对象
-(AVCaptureStillImageOutput *)stillImageOutput{
if (_stillImageOutput == nil) {
_stillImageOutput = [[AVCaptureStillImageOutput alloc] init];
return _stillImageO
4.2 将stillImageOutput添加到session中
if ([_session canAddOutput:self.stillImageOutput]) {
[_session addOutput:self.stillImageOutput];
4.3 搞个拍照按钮，截取静态图片
-(void)screenshot{
AVCaptureConnection * videoConnection = [self.stillImageOutput connectionWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
if (!videoConnection) {
NSLog(@&take photo failed!&);
[self.stillImageOutput captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:videoConnection completionHandler:^(CMSampleBufferRef imageDataSampleBuffer, NSError *error) {
if (imageDataSampleBuffer == NULL) {
NSData * imageData = [AVCaptureStillImageOutput jpegStillImageNSDataRepresentation:imageDataSampleBuffer];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
[self saveImageToPhotoAlbum:image];
使用AVCaptureVideoOutput实时获取预览图像，这也是楼主的项目需求所在
5.1 创建AVCaptureVideoOutput对象
-(AVCaptureVideoDataOutput *)videoDataOutput{
if (_videoDataOutput == nil) {
_videoDataOutput = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
[_videoDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
return _videoDataO
5.2 将videoDataOutput添加session中
if ([_session canAddOutput:self.videoDataOutput]) {
[_session addOutput:self.videoDataOutput];
5.3 遵守AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate协议，并实现它的代理方法
#pragma mark - AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
largeImage = [self imageFromSampleBuffer:sampleBuffer];
5.4 实现imageFromSampleBuffer:方法，将CMSampleBufferRef转为NSImage
-(UIImage *)imageFromSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer{
CVImageBufferRef imageBuffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(sampleBuffer);
CVPixelBufferLockBaseAddress(imageBuffer, 0);
void *baseAddress = CVPixelBufferGetBaseAddress(imageBuffer);
size_t bytesPerRow = CVPixelBufferGetBytesPerRow(imageBuffer);
size_t width = CVPixelBufferGetWidth(imageBuffer);
size_t height = CVPixelBufferGetHeight(imageBuffer);
CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(baseAddress, width, height, 8, bytesPerRow, colorSpace, kCGBitmapByteOrder32Little | kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
CGImageRef quartzImage = CGBitmapContextCreateImage(context);
CVPixelBufferUnlockBaseAddress(imageBuffer,0);
CGContextRelease(context); CGColorSpaceRelease(colorSpace);
UIImage *image = [UIImage imageWithCGImage:quartzImage];
CGImageRelease(quartzImage);
return (image);
眼看大功告成，结果一运行，创建core graphic上下文的时候报错：
CGBitmapContextCreate: invalid data bytes/row: should be at least 7680 for 8 integer bits/component, 3 components, kCGImageAlphaPremultipliedFirst.**
CGBitmapContextCreateImage: invalid context 0x0. If you want to see the backtrace, please set CG_CONTEXT_SHOW_BACKTRACE environmental variable.**
又是一通Google，发现stackoverflow上很多这种问答，楼主英语不好，又是一通翻译，发现大家都是在说像素组件位数什么的，摸索半天找到解决办法，设置videoDataOutput的像素格式：
[_videoDataOutput setVideoSettings:[NSDictionary dictionaryWithObject:[NSNumber numberWithInt:kCVPixelFormatType_32BGRA] forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey]]
再运行，还有问题，获取到的图片是颠倒的，尼玛，真是多灾多难，不过这个简单，很快找到解决方法，设置一下视频的方向：
#pragma mark - AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate
-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
[connection setVideoOrientation:AVCaptureVideoOrientationPortrait];
largeImage = [self imageFromSampleBuffer:sampleBuffer];
5.5 还记得楼主一开始的需求吗，设定摄像头的尺寸为，然后从中间截取出512x512的图片传给第三方SDK做进一步业务处理：
[_session setSessionPreset:AVCaptureSessionPreset];
smallImage = [largeImage imageCompressTargetSize:CGSizeMake(512.0f, 512.0f)];
到这里为止，楼主的需求就大功告成啦
使用AVCaptureMetadataOutput识别二维码
6.1 创建AVCaptureMetadataOutput对象
-(AVCaptureMetadataOutput *)metadataOutput{
if (_metadataOutput == nil) {
_metadataOutput = [[AVCaptureMetadataOutput alloc]init];
[_metadataOutput setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
_metadataOutput.rectOfInterest = self.view.bounds;
return _metadataO
6.2 将metadataOutput添加到session中，并且设置扫描类型
if ([_session canAddOutput:self.metadataOutput]) {
[_session addOutput:self.metadataOutput];
self.metadataOutput.metadataObjectTypes = @[
AVMetadataObjectTypeQRCode,
AVMetadataObjectTypeEAN13Code,
AVMetadataObjectTypeEAN8Code,
AVMetadataObjectTypeCode128Code
6.3 遵守AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议，并实现其代理方法
#pragma mark - AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate
-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
if (metadataObjects.count&0) {
[self.session stopRunning];
AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadataObject = [metadataObjects objectAtIndex :0];
NSLog(@&二维码内容 ： %@&,metadataObject.stringValue);
关于人脸识别
人脸识别也是基于AVCaptureMetadataOutput实现的，跟二维码识别的区别在于，扫描类型：
self.metadataOutput.metadataObjectTypes = @[AVMetadataObjectTypeFace];
#pragma mark - AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate
-(void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{
if (metadataObjects.count&0) {
[self.session stopRunning];
AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadataObject = [metadataObjects objectAtIndex :0];
if (metadataObject.type == AVMetadataObjectTypeFace) {
AVMetadataObject *objec = [self.previewLayer transformedMetadataObjectForMetadataObject:metadataObject];
NSLog(@&%@&,objec);
至于怎么利用它来实现具体的功能需求，楼主也很方哈，这里有个链接可以参考一下：
好啦，就这么多了，，水平有限，有不对的地方还请多多指教
参考资料：
文／戴尼玛（简书作者）
原文链接：/p/61ca3a917fe5
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权，并标注“简书作者”。
参考知识库
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