Android Camera框架

框架

1.1 Camera Framework

1.2 Camera TakePicture Image Display

1.3 Camera Preview Display

2 Camera应用层分析

com.android.camera这个包，几个主要的类文件如下： 

PhotoViewer：GalleryPicker.java（所有图片集）--->ImageGallery.java（某个Folder下图片列表）--->ViewImage.java（看某张具体图片） 
VideoPlayer：GalleryPicker.java（所有视频集） --->MovieView.java（看某一个视频） 
Camera：Camera.java（Camera取景及拍照） 
VideoCamera：VideoCamera.java（VideoCamera取景及摄像）

Camera基本操作：

拍照预览：startPreview

停止预览：stopPreview

拍照：takePicture

 

在Camera类中connect()是一个静态函数，它用于得到一个Camera的实例

回调函数：setShutterCallback、setRawCallback、setJpegCallback等，用于上层使用

android.hardware.Camera.ErrorCallback 摄像头出错时调用

android.hardware.Camera.open打开摄像头设备：

 mCameraDevice=android.hardware.Camera.open();

 

 

2.1一些回调接口控制Camera状态 2.1.1 android.hardware.Camera.ErrorCallback

android.hardware.Camera.ErrorCallback:摄像头出错的时候调用，这个接口具有一个void onError(int error,Camera camera)函数;其中，

前者表示数据类型，取值是Camera类中的常量CAMERA_ERROR_UNKNOWN或者是 CAMERA_ERROR_SERVICE_DIED；

前者是不明错误，后者是表示服务已经关闭，

在这种情况下需要释放当前的Camera对象，然后再初 始化一个。

private static final class ErrorCallback implements android.hardware.Camera.ErrorCallback { public void onError(int error, android.hardware.Camera camera) { if (error == android.hardware.Camera.CAMERA_ERROR_SERVER_DIED) { mMediaServerDied = true; Log.v(TAG, "media server died"); } } }

2.1.2 android.hardware.camera.PreviewCallback

android.hardware.camera.PreviewCallback:在图像预览时调用，这个接口有一个void onPreviewFrame(byte[] data,Camera camera);参数data为每帧图像的数据流。我们可以根据实际需要来实现这个接口。

2.1.3 android.hardware.Camera.ShutterCallback

android.hardware.Camera.ShutterCallback:在图像预览的时候调用，这个接口具有一个void onShutter();可以在改函数中通知用户快门已经关闭，例如播放一个声音。 private final class ShutterCallback implements android.hardware.Camera.ShutterCallback { public void onShutter() { mShutterCallbackTime = System.currentTimeMillis(); mShutterLag = mShutterCallbackTime - mCaptureStartTime; Log.v(TAG, "mShutterLag = " + mShutterLag + "ms"); clearFocusState(); } }

4.android.hardware.Camera.PictureCallback:当拍摄相片的时候调用，该接口具有一个void onPictureTaken(byte[] data,Camera camera)函数;参数和预览的一样。在android中主要有三个类实现了这个接口，分别是PostViewPictureCallback、 RawPictureCallback、JepgPictureCallback。我们可以根据需要定义自己需要的类。

2.1.4 android.hardware.Camera.AutoFocusCallback

android.hardware.Camera.AutoFocusCallback:当自动对焦时候调用，该接口具有一个void onAutoFocus(boolean focused,Camera camera)函数;

2.1.5 android.hardware.Camera.OnZoomChangeListener

还提供了放大缩小的监听器android.hardware.Camera.OnZoomChangeListener。

3 解析图片

当取得照片的数据流后可以通过BitmapFactory的decodeByteArray()函数来解析图片。

另外还可以通过Camera对象的getParameters()函数来得到一个android.hardware.Camera.Parameters 对象，Parameters提供了一些接口来设置Camera的属性：

1.setPictureFormat(int pixel_format):设置图片的格式，其取值为PixelFormat YCbCr_420_SP、PixelFormatRGB_565或者PixelFormatJPEG。

2.setPreviewFormat(int pixel_format):设置图片的预览格式，取值如上。

3.setPictureSize(int width,int height):设置图片的高度和宽度，单位为像素。

4.setPreviewSize(int width,int height):设置预览的高度和宽度，取值如上。

5.setPreviewFrameRate(int fps):设置图片预览的帧速。

在设置好Camera的参数后，可以通过函数void startPreview()开始预览图像、void stopPreview()结束预览，通过autoFocus(AutoFocusCallback cb)来自动对焦，最后可以通过takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg)函数来拍照。

该函数有三个参数，分别为快门回调接口、原生图像数据接口和压缩格式图片数据接口。

如果数据格式不存在的话数据流为空，如果不需要 实现这些接口则这些参数取值可以为null。

4 拍照流程

在Android Camera程序开发过程中，要用到Exif相关的知识，如果处理不当，会导致拍摄的JPEG图片无法正常浏览。在Froyo(Android 2.2)源码中的Camera应用是不对Exif信息进行写操作，而只是读操作，对于Exif的写操作是交给Camera硬件抽象层去完成，这是google的设计逻辑。但是不同的Android平台及其相关子平台，再加上不同的Camera应用，相互交替，排列组合，或许会出现这样一种情况：底层没有去写Exif，而上层应用也没有写Exif信息，那么图片的显示信息将会丢失。其中影响最为严重的是Orientation这个参数。

Froyo camera的逻辑是这样的：
在Camera这个Activity中，有一个内部类ImageCapture，其中包含一个重要的方法：
private void capture() {
// Set rotation.
mParameters.setRotation(mLastOrientation);
....................
 mCameraDevice.setParameters(mParameters);

mCameraDevice.takePicture(mShutterCallback,mRawPictureCallback, mPostViewPictureCallback, new JpegPictureCallback(loc));
}

大致流程是这样的：

1)       获取设备 android.hardware.Camera.open(int)

2)       获取现有设置参数 getParameters()

3)       设置参数SetParameters(Camera.Parameters)

4)       设置预览预览顺时针角度 Camera.setDisplayOrientation(int degrees)

5)       setPreviewDisplay(surfaceHolder) 设置这个才能预览，预览才能拍摄

6)       调用startPreview 执行预览

7)      拍照 takePicture(Camera.ShutterCallback, Camera.PictureCallback, Camera.PictureCallback, Camera.PictureCallback)，并回到4个中的回调函数callback。

8)       拍摄一张相片后，停止预览，如果想继续拍照，再次调用startPreview()

9)       调用stopPreview()停止预览

10)    调用release()释放设备

快速切换摄像模式：

1)       获取并初始化设备并且开始预览

2)       调用unlock()允许media进程访问Camera

3)       通过setCamera(Camera)切换模式，可以在MediaRecorder中看到拍摄视频设置

4)       当拍摄结束，调用reconnect重新后去并锁住Camera

5)       如果继续拍摄，可以重新调用startPreview()

6)       调用stopPreview()、release() 退出Camera

 

1.将拍照时相机的方向添加进Camera.Parameters的实例中;
2.将全部相机拍照参数传给android.hardware.Camera的对象;
3.调用方法takePicture，并设置好非常重要的4个callback;
4.生成Exif数据的事情就由HAL来完成;
5.第4个callback返回数据(这个callback是最重要的，而且是不可缺省的，也就是说前3个callback设置成Null也不会影响拍照功能),见如下代码：
private final class JpegPictureCallback implements PictureCallback {
public void onPictureTaken(final byte[] jpegData, final android.hardware.Camera camera) {
//jpegData为JPEG数据，是由HAL层根据应用传输的各种参数(即Camera.Parameters的实例)以及JPEG压缩算法生成的。
mImageCapture.storeImage(jpegData, camera, mLocation);
}
}

 

在Preview模式下，通过ClickShutterButton，Camera由Previw模式进入TakePicture模式。在进入TakePicture模式之前，需要关闭Camera的预览功能，即停止Camera Preview Display。在TakePicture模式下，AP层首先会发送一个Focus请求，Focus请求会直接到达CameraHardware层，CameraHardware调用底层硬件提供的接口完成Focus功能。并通过回调函数notify，发送CAMERA_MSG_FOCUS消息，完成Focus，在完成Focus之前，系统并不会停止Preview Display，只有上层接到底层返回的FOCUS成功消息之后，才真正的进入TakePicture模式。在进入TakePicture之后，Camera主要完成三个功能。