Android Camera2采集攝像頭原始數(shù)據(jù)
最近研究了一下android攝像頭開發(fā)相關(guān)的技術(shù)，也看了Google提供的Camera2Basic調(diào)用示例，以及網(wǎng)上一部分代碼，但都是在TextureView等預(yù)覽基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，而我想要做的是在不預(yù)覽的情況下，能獲取到攝像頭原始數(shù)據(jù)流，并由自己來(lái)決定是否繪制顯示。經(jīng)過一番折騰，初步實(shí)現(xiàn)了自己的目的—CamCap程序。
需求分析
其實(shí)主要就是在不預(yù)覽的情況下獲取到攝像頭原始數(shù)據(jù)，目的嘛，一是為了靈活性，方便隨時(shí)開啟關(guān)閉預(yù)覽，二是為了以后可以直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，三是為了其他程序開發(fā)做一些準(zhǔn)備。于是實(shí)現(xiàn)一下幾個(gè)功能：
獲取攝像頭數(shù)據(jù)，并手動(dòng)繪制圖像 隨時(shí)開啟/關(guān)閉預(yù)覽 隨時(shí)保存當(dāng)前攝像頭圖像，即使在關(guān)閉預(yù)覽情況下 Android Camera2接口
查閱了一些資料，Android Java層由于從API21開始，已經(jīng)廢棄原Camera接口，所以這里采用Camera2接口。相比Camera接口來(lái)說(shuō)，第二代攝像頭接口，調(diào)用復(fù)雜多了，但是靈活性也更高了，通過Google的Camera2Basic例子可以很清楚的了解到使用方式。這里把CamCap程序中的Camera2的調(diào)用順序整理如下：
和其他程序一樣，通過ImageReader來(lái)獲取到CameraCaptureSession傳遞出來(lái)的數(shù)據(jù)，與Google例子不同的是，我取消了把TextureView的傳遞，改為單獨(dú)以ImageReader來(lái)獲取圖像流，并設(shè)置為YUV_420_888格式，以拿到原始數(shù)據(jù)。
打開攝像頭
攝像頭打開后，創(chuàng)建對(duì)話
調(diào)用libyuv做RGB之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
獲取到Y(jié)UV數(shù)據(jù)之后，就可以在UI界面上進(jìn)行繪制了，通過簡(jiǎn)單了解，可以通過OpenGLES來(lái)繪制，也可以轉(zhuǎn)為Bitmap直接在TextureView上繪制。這里為了簡(jiǎn)單，選擇了后者。然而后來(lái)發(fā)現(xiàn)，android.graphics.Bitmap并不支持直接將YUV數(shù)據(jù)存入，只能轉(zhuǎn)為RGB數(shù)據(jù)格式，才能存入Bitmap，進(jìn)而在TextureView上繪制。YUV轉(zhuǎn)換RGB，之前在C++上應(yīng)用過很多次了，可以把現(xiàn)有代碼修改一下放到j(luò)ava里運(yùn)行，不過考慮到性能問題，決定還是使用libyuv。libyuv是一款以c/c++為基礎(chǔ)的，專做YUV與RGB格式轉(zhuǎn)換的開源項(xiàng)目，性能非常高。
使用libyuv，需要通過NDK交叉編譯，并通過JNI來(lái)調(diào)用。libyuv編譯起來(lái)也很簡(jiǎn)單，首先下載libyuv源碼，代碼地址是：https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv 。然后確保NDK已經(jīng)安裝（這個(gè)直接在AndroidStudio中就能安裝好），之后把NDK目錄添加到環(huán)境變量。最后，進(jìn)入libyuv目錄，調(diào)用ndk-build即可。libyuv項(xiàng)目里已經(jīng)寫好了Android.mk，所以，直接編譯就行了（我是在Windows上）。
注意！編譯的時(shí)候遇到JPEG庫(kù)沒有指定的問題，如果不想依賴libjpeg，可以修改Android.mk，刪除JPEG庫(kù)相關(guān)編譯項(xiàng)就可以解決。
在AndroidStudio上建立c++文件，封裝libyuv接口，然后按照J(rèn)NI規(guī)范暴露接口，同時(shí)在Java層封裝類來(lái)調(diào)用native方法。
繪制圖像
在繪制圖像的時(shí)候，有個(gè)坑，那就是圖像的旋轉(zhuǎn)，這個(gè)是由于手機(jī)上的攝像頭傳感器的視野坐標(biāo)，一般都是旋轉(zhuǎn)了90度或270度的，所以，需要把攝像頭采集到的畫面，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，才能還原出正確的視野畫面。傳感器旋轉(zhuǎn)方向通過以下值獲得，
CameraManager.getCameraCharacteristics(camid).get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)
根據(jù)這個(gè)值，構(gòu)建Matrix將Bitmap進(jìn)行旋轉(zhuǎn)
Matrix構(gòu)建代碼如下：
與上面代碼中類似，通過TextureView.lockCanvas()，獲取到Canvas，調(diào)用drawBitmap()將圖像寫入，即可完成繪制。
運(yùn)行截圖
開啟預(yù)覽時(shí)的4:3畫面和16：9畫面
關(guān)閉預(yù)覽，同時(shí)可以繼續(xù)拍照
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