Android:Camera2开发详解

2024-03-29 08:29:34

Camera2架构概述
- Camera2架构图

Camera2引用了管道的概念将安卓设备和摄像头之间联通起来，系统向摄像头发送 Capture 请求，而摄像头会返回
CameraMetadata。这一切建立在一个叫作 CameraCaptureSession 的会话中。
Camera2拍照流程图

Camera2中比较重要的类及方法
- CameraManager 摄像头管理器，用于打开和关闭系统摄像头
- getCameraIdList() 返回当前设备中可用的相机列表
- getCameraCharacteristics(String cameraId) 根据摄像头id返回该摄像头的相关信息
- openCamera(String cameraId, final CameraDevice.StateCallback callback,Handler handler)
  打开指定cameraId的相机。参数callback为相机打开时的回调，参数handler为callback被调用时所在的线程
CameraDevice 描述系统摄像头，类似于早期的Camera
- createCaptureRequest(int templateType)：
- 创建一个新的Capture请求。参数templateType代表了请求类型，请求类型一共分为六种，分别为
```
   TEMPLATE_PREVIEW : 创建预览的请求
   TEMPLATE_STILL_CAPTURE: 创建一个适合于静态图像捕获的请求，图像质量优先于帧速率
   TEMPLATE_RECORD : 创建视频录制的请求
   TEMPLATE_VIDEO_SNAPSHOT : 创建视视频录制时截屏的请求
   TEMPLATE_ZERO_SHUTTER_LAG : 创建一个适用于零快门延迟的请求。在不影响预览帧率的情况下最大化图像质量
   TEMPLATE_MANUAL : 创建一个基本捕获请求，这种请求中所有的自动控制都是禁用的(自动曝光，自动白平衡、自动焦点)
```
- createCaptureSession(List outputs,CameraCaptureSession.StateCallback callback,Handler handler)
- 创建CaptureSession会话。第一个参数 outputs 是一个 List 数组，相机会把捕捉到的图片数据传递给该参数中的
  Surface 。第二个参数 StateCallback 是创建会话的状态回调。第三个参数描述了 StateCallback 被调用时所在的线程

CameraCharacteristics

描述摄像头的各种特性，类似于Camera1中的CamerInfo。通过CameraManager的getCameraCharacteristics(String
cameraId)方法来获取

get(Key key) 通过制定的key获取相应的相机参数。常用key值有：

  CameraCharacteristics.LENS_FACING
  获取摄像头方向。前置摄像头（LENS_FACING_FRONT）或 后置摄像头（LENS_FACING_BACK）

   CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL      获取当前设备支持的相机特性
   
   CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION：获取摄像头方向
   CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP
   获取StreamConfigurationMap，它是管理摄像头支持的所有输出格式和尺寸

   CameraCharacteristics.FLASH_INFO_AVAILABLE  是否支持闪光灯
   CameraCharacteristics.STATISTICS_INFO_MAX_FACE_COUNT  同时检测到人脸的数量  
   CameraCharacteristics.STATISTICS_INFO_AVAILABLE_FACE_DETECT_MODES:   相机支持的人脸检测模式

CaptureRequest

描述了一次操作请求，拍照、预览等操作都需要先传入CaptureRequest参数，具体的参数控制也是通过CameraRequest的成员变量来设置
addTarget(Surface outputTarget) 给此次请求添加一个Surface对象作为图像的输出目标

set(Key key, T value) 设置指定的参数值。

   // 自动对焦   captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)
   // 闪光灯   captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH)
   // 根据摄像头方向对保存的照片进行旋转，使其为"自然方向"    captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, mCameraSensorOrientation)
   // 人脸检测模式  captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.STATISTICS_FACE_DETECT_MODE,CameraCharacteristics.STATISTICS_FACE_DETECT_MODE_SIMPLE)

CameraCaptureSession
- 当需要拍照、预览等功能时，需要先创建该类的实例，然后通过该实例里的方法进行控制（例如：拍照 capture()）
- setRepeatingRequest(CaptureRequest request,CaptureCallback listener, Handler handler)：
- 根据传入的 CaptureRequest 对象开始一个无限循环的捕捉图像的请求。第二个参数 listener 为捕捉图像的回调，在回调中可以拿到捕捉到的图像信息
- capture( CaptureRequest request,CaptureCallback listener, Handler handler) 拍照。第二个参数为拍照的结果回调
CaptureResult 描述拍照完成后的结果
ImageReader
- 用于接收拍照结果和访问拍摄照片的图像数据。
- 得到一个ImageReader对象的方法为newInstance(int width, int height, int format, int maxImages)。前两个参数是保存图片的宽高，第三个参数为保存图片的格式，第四个参数代表用户可以同时访问到的最大图片数量
- acquireNextImage() 得到ImageReader图像队列中的下一张图片，返回值是一个Image对象
Image 一个完整的图片缓存
- getPlanes() 获取该图像的像素平面数组。这个数组的大小跟图片的格式有关，如 JPEG格式数组大小为1
Plane 图像数据的单色平面
- getBuffer() 获取包含帧数据的ByteBuffer。通过这个ByteBuffer我们就可以把图片保存下来

注说明：例子在https://github.com/smashinggit/Study链接上，使用kotlin语言，可用studio导入查看demo实现

码农公寓

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