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分类: Android平台

2018-05-11 18:14:21

https://yq.aliyun.com/articles/240542
1. 设置摄像头方向 2. 打开线程与预览线程  3. 设置参数 4. Camera外设按键 5. 自动对焦与触摸对焦 6. 拍照 7.

1. 设置摄像头方向

2. 打开线程与预览线程 

3. 设置参数

4. Camera外设按键

5. 自动对焦与触摸对焦

6. 拍照

7. 人脸检测

8. 位置管理

9. 旋转管理

10. 变焦

11. 录像



Camera的架构为典型的C/S架构,Client端,用户的行为,是为应用程序进程,Server端,设备的功能,是为Camera服务守护进程,客 户端进程承载用户的需求,由Binder进程间通信送往服务端实现设备的功能,服务端由回调函数和消息机制反馈数据返还给用户。

ps查看进程,类似 com.android.camera是为客户端Camera进程,/system/bin/mediaserver是为服务端守护进程,由系统启动时开启。


1. 设置摄像头方向

Framework框架层的Camera对象(camera.java)里有一个类class CameraInfo,里面存放了两个公有成员变量facing和orientation,即我们要讨论的前后置和方向。 程序第一次初始化时initializeFirstTime(),通过getCameraInfo()得到前后置和方向的信息,客户端发送请求 getCameraInfo()询问服务端,服务端调用抽象层拿数据,抽象层参考底层camera sensor驱动的数据facing和orientation,这两个值在驱动里是写死的,不能由用户改变,camera程序启动以后就把它们作为全局变 量存放起来。

1.1 前置与后置

后置back camera背对手机屏幕,朝外,像素高,前置front camera,面对自己,朝内,像素低。

1.2 方向

摄像头模组有长边和短边,比如采集图像的比例为4:3,那么4为长边,3为短边。设备屏幕也有长边和短边,理论上,摄像头模组的长边不能与屏幕的长边垂直,至于为什么呢,我语文水平太差,没办法很好地表达出来...总之目的就是为了显示效果。


2 打开线程与预览线程

onCreate()里会先后开启CameraOpenThread和CameraPreviewThread。

打开camera还需要线程?CameraOpenThread名为打开,实为C/S connect连接服务端,binder进程间通信,开销较大。预览线程必须在打开线程完成以后执行,它贯穿始终直到进程消亡为止,整个预览过程相对复 杂,在抽象层和底层驱动实现,概括讲,预览线程再开启两个线程,一个拿sensor的frame,一个送往framebuffer经 surfaceflinger显示出来。


3 设置参数

预览拍照录像之前,用户需要设置很多参数,比如闪光,白平衡,场景,对比度等。

程序里这些参数保存在SharedPreferences共享优选项和Parameters两个地方,Preferences包含Parameters, 打开程序读取优选项参数,关闭程序保存优选项参数,考虑到用户经常会调整参数,引入Parameters来保存从打开以后到关闭以前这个中间过程的参数变 量,Parameters的键值由抽象层根据硬件sensor的能力决定。


4. Camera外设按键

Manifest里注册broadcast receiver,

       
           
               
           

       

有些手机上有camera按键,用户按下按键,android输入系统有两种实现方法,

1)发送广播CAMERA_BUTTON,收到广播后开启主Activity。

2)上报键值KEYCODE_CAMERA,程序收到消息,可自定义实现功能,比如拍照。

    public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {
        switch (keyCode) {
            case KeyEvent.KEYCODE_CAMERA:
                if (mFirstTimeInitialized && event.getRepeatCount() == 0) {
                    onShutterButtonClick();
                }
                return true;


5. 自动对焦与触摸对焦

外界事物由光线经凸透镜聚焦到sensor上成像,camera模组开启马达前后平移镜头取得最佳成像效果,这个过程称之为对焦。

5.1 自动对焦

1) camera模组会因感光强度变化而自动开启对焦,驱动控制。

2) 用户长按快门,软件控制自动对焦。

3) 用户按下快门拍照,拍摄前自动对焦。

程序里,Camera对象实现类ShutterButton的接口OnShutterButtonListener里的方法 onShutterButtonFocus(boolean pressed)和onShutterButtonClick(),后者是拍照,下节讨论,先看 onShutterButtonFocus(boolean pressed),这个pressed判断是否为一次有效的长按,如果是的话,执行autoFocus(),这个autoFocus()也是Camera 对象实现类FocusManager的接口Listener里的方法,由binder交给camera service,最后在底层驱动实现自动对焦。

5.2 触摸对焦

自动对焦的对焦区域位于屏幕正中,用户也可触摸特定区域对焦。

Camera对象实现类View的接口OnTouchListener里的方法onTouch(),输入系统上报MotionEvent的xy坐标,保存在Parameters,执行autoFocus(),抽象层读取Paramters的触摸点坐标,实现区域对焦。


6. 拍照

拍照分四步,对焦,拍照,接收图片,保存图片。

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

需要理解四个回调函数,参考上一篇文章。

1)对焦

拍照前如果已经区域对焦,则取消自动对焦,反之,开启一次自动对焦。对焦完成后,底层发送对焦成功与否的消息给camera对 象,FocusManager把状态mState保存起来,如果正在对焦未完成(mState == STATE_FOCUSING)则不可拍照,直到对焦完毕。

2)拍照

onShutterButtonClick() -> doSnap() -> capture() -> takePicture(),具体实现在抽象层和底层驱动,实质就是拿一张预览的图像,抽象层读取拍照时的Parameters参数配置,包括用户选择的 照片大小。

3)接收图片

通过回调,由底层发送图片给camera对象。

RawPictureCallback,得到原始图片,需要软件压缩Jpeg。(YUV转Jpeg)

JpegPictureCallback,直接得到Jpeg图片,需要硬件压缩Jpeg。

PostViewPictureCallback,拍完后预览图片。

4)保存图片

交由线程ImageSaver保存图片和生成thumbnails。

默认路径位于/mnt/sdcard/DCIM/Camera/


7. 人脸检测

人脸检测可以软件实现,可以硬件实现,软件实现增加CPU开销,硬件实现增大耗电,鼓励硬件实现...

上层Camera对象实现了 framework层Camera的接口FaceDetectionListener的方法onFaceDetection(Face[] faces, Camera camera),回调机制同上,硬件sensor识别脸部信息,发送face给camera对象,framework定义face的特征,比如眼睛,嘴 巴,上层保存mFaces数据,更新UI。


8. 位置管理

位置管理LocationManager用来记录拍摄图片的GPS位置信息(经维度),存入JPEG头部插入的Exif里。

用户在菜单“相机设置”里的"保存所在位置"选择打开(前提是GPS已开启),屏幕左上方会出现一个GPS图标,表示现在可以记录GPS信息了。

程序里,Camera对象实现了位置管理监听器LocationManager.Listener的接口showGpsOnScreenIndicator()和hideGpsOnScreenIndicator(),显示或者隐藏GPS图标。

程序第一次初始化时initializeFirstTime(),通过读取优选项Preference得到bool值recordLocation,判断 是否需要记录GPS信息,如果需要,在拍照capture()里调用LocationManager的方法得到Location loc,并将其存入Exif。


9. 旋转管理

假设一台手机,camera正常安装,竖直方向作为默认方向(orientation == 0)拍摄照片,即拍摄“肖像照”(portrait),得到的照片显示在屏幕上也是竖直方向。

如果把手机旋转90度水平过来拍摄“山水照”(landscape),对于camera sensor来说,没有旋转的概念,所以软件上要把图片旋转90度回来。

软件上,需要借助方向监听器随时更新方向信息,并保存在Parameters里,抽象层实现拍照功能时从Parameters里读取方向。

具体的,camera对象内部类MyOrientationEventListener的方法onOrientationChanged()保存方向 orientation的值,MyOrientationEventListener继承 OrientationEventListener,OrientationEventListener的onSensorChanged()把从 sensorManager拿到的xyz坐标转换成方向。

程序启动,注册sensor监听器并使能,sensorManager不断上报底层sensor数据,通过消息机制发送到camera对象,后者计算坐标 数据得到方向orientation的值(实际外包给orientationListener完成),最后保存Parameters。


10. 变焦

用户拖动Zoom横条可放大缩小预览画面连续变焦,另一种所谓状态变焦,其原理是一样的。

camera对象的内部类ZoomChangeListener实现ZoomControl的方法,实质是把变焦的任务全权交给ZoomControl。 ZoomControl监听处理用户的触摸事件dispatchTouchEvent(),用来得到并处理变焦倍数 mListener.onZoomValueChanged(index),它由mCameraDevice.startSmoothZoom()通过 binder交给camera service,camera service再通过sendComand命令机制交给抽象层实现变焦,抽象层开启变焦线程,变焦改变预览,通过回调机制发送消息 CAMERA_MSG_ZOOM把变焦倍数返还给camera对象,最终camera对象收到消息 后,ZoomListener.onZoomChange()把变焦倍数保存到Parameters.


11. 录像

ModePicker负责切换模式,一共有三种模式,普通模式,录像模式和全景模式,Manifest里依次声明这三个activity。

切换模式,销毁原有activity,开启新activity,伴随关闭preview,重启preview,保存配置,读取配置,开销很大。

录像VideoCamera.java同预览Camera.java的思路类似,按下录像按钮,程序监听用户事件,开启录像,录像交给MediaRecoder,StagefrightRecorder负责。


 本文转载于http://blog.csdn.net/qq69696698/article/details/7399518

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