在使用Java和awt.Robot时提高屏幕捕获速度

Question

编辑:如果任何人也有任何其他建议来提高屏幕截图的性能，请随时分享，因为它可能完全解决我的问题！

大家好，开发人员，

我正在为自己开发一些基本的屏幕捕获软件。到目前为止，我已经获得了一些概念证明/修改代码，这些代码使用java.awt.Robot将屏幕捕获为BufferedImage。然后，我在指定的时间量内执行此捕获，然后将所有图片转储到磁盘。从我的测试中，我得到了大约每秒17帧。

试验#1

长度: 15秒截图: 255

试验#2

长度: 15秒截图: 229

显然，对于一个真正的屏幕捕获应用程序来说，这还远远不够。特别是因为这些捕获是我在IDE中选择了一些文本，而不是图形密集的。

我现在有两个类，一个是主类，一个是"Monitor“类。Monitor类包含用于捕获屏幕的方法。我的主类有一个基于时间的循环，它调用Monitor类并将它返回的BufferedImage存储到BufferedImages的ArrayList中。如果我修改我主类以产生多个线程，每个线程都执行该循环，并收集有关捕获映像时的系统时间的信息，是否可以提高性能？我的想法是使用一个共享的数据结构，当我插入帧时，它将根据捕获时间自动对帧进行排序，而不是将连续的图像插入到数组列表中的单个循环。

代码：

监视器

public class Monitor {

/**
 * Returns a BufferedImage
 * @return
 */
public BufferedImage captureScreen() {
    Rectangle screenRect = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize());
    BufferedImage capture = null;

    try {
        capture = new Robot().createScreenCapture(screenRect);
    } catch (AWTException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return capture;
}
}

Main

public class Main {


public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    String outputLocation = "C:\\Users\\ewillis\\Pictures\\screenstreamer\\";
    String namingScheme = "image";
    String mediaFormat = "jpeg";
    DiscreteOutput output = DiscreteOutputFactory.createOutputObject(outputLocation, namingScheme, mediaFormat);

    ArrayList<BufferedImage> images = new ArrayList<BufferedImage>();
    Monitor m1 = new Monitor();

    long startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
    long recordTimeMillis = 15000;

    while( (System.currentTimeMillis() - startTimeMillis) <= recordTimeMillis ) {
        images.add( m1.captureScreen() );
    }

    output.saveImages(images);

}
}

Answer 1

重用屏幕矩形和机器人类实例将为您节省一些开销。真正的瓶颈是将所有的BufferedImage存储到一个数组列表中。

我将首先对您的robot.createScreenCapture(screenRect)；调用在没有任何IO的情况下(不保存或存储缓冲图像)的速度进行测试。这将为robot类提供理想的吞吐量。

long frameCount = 0;
while( (System.currentTimeMillis() - startTimeMillis) <= recordTimeMillis ) {
    image = m1.captureScreen();
    if(image !== null) {
        frameCount++;
    }
    try {
        Thread.yield();
    } catch (Exception ex) {
    }
}

如果事实证明captureScreen可以到达您想要的FPS，那么就没有需要来处理多线程机器人实例。

我使用的不是缓冲图像的数组列表，而是来自AsynchronousFileChannel.write的Futures的数组列表。

• Capture loop
• ​
  • Get BufferedImage

​

包含JPEG data的

• ​
  • Convert BufferedImage to byte数组

​

将异步通道

• ​
  • Create到输出file

​

• ​
  • Start a write并将立即返回值(未来)添加到ArrayList

​

• 等待通过你的ArrayList of Futures并确保他们都是未来的

​

Answer 2

我猜密集的内存使用是这里的一个问题。您在测试中捕获了大约250个屏幕截图。根据屏幕分辨率，这是：

1280x800 : 250 * 1280*800  * 3/1024/1024 ==  732 MB data
1920x1080: 250 * 1920*1080 * 3/1024/1024 == 1483 MB data

尝试在不将所有这些图像保存在内存中的情况下捕获。

正如@Obicere所说，让Robot实例保持活动状态是个好主意。