Android:Camera2开发详解

• 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

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来源： https://blog.csdn.net/weixin_38360181/article/details/119343974