android 之摄像头

用google查了一下camera方面的资料，前几页的检索内容居然一模一样的，真是浪费时间，严重鄙视一下。

 

既然要用到硬件肯定要牵涉到权限，

在Mainifest.xml中加入camera的权限：

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"></uses-permission>

<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />

 

调用camera最简单的办法是调用系统的功能,然后通过onActivityResult方法获得图像数据。

 

不是太习惯用android的xml配置文件，但是为了代码简单，先加一个layout.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical" android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent">
    <TextView android:text="Camera Demo" android:id="@+id/TextView01"
        android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="wrap_content"></TextView>
    <RelativeLayout android:id="@+id/FrameLayout01" android:layout_weight="1"
        android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"></RelativeLayout>
    <Button android:text="test" android:id="@+id/Button01"
        android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content" android:layout_gravity="center"></Button>
</LinearLayout>

系统camera的uri为：

android.media.action.IMAGE_CAPTURE

 

final int TAKE_PICTURE = 1;
ImageView iv;

private void test1(){

      iv = new ImageView(this);

      ((FrameLayout)findViewById(R.id.FrameLayout01)).addView(iv);

      Button buttonClick = (Button)findViewById(R.id.Button01);

      buttonClick.setOnClickListener(new OnClickListener(){
            @Override
            public void onClick(View arg0) {
                startActivityForResult(new Intent("android.media.action.IMAGE_CAPTURE"), TAKE_PICTURE);
            }
           
        });

}

 

protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) {
        if (requestCode == TAKE_PICTURE) {
            if (resultCode == RESULT_OK) {
                Bitmap b = (Bitmap) data.getExtras().get("data");
                iv.setImageBitmap(b);
            }
        }
}

 

系统功能很简单，呵呵，不过不能满足俺小小的控制欲，看看camera类能干些什么。

 

首先扫描了一下camera，感觉camera主要是用到几个接口：

1.需要SurfaceHolder类来显示图像，并获取SurfaceHolder类传递给Camera,Camera以后通过该Holder对图像进行处理。

所以程序中需要SurfaceView子类，并实现SurfaceHolder.Callback接口：

   public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,int height)

   public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)

   public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)

 

如：public class Preview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback

 

2.拍摄相片主要用到如下方法：

public final void takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg)

 

方法中的参数是几个回调接口：

①ShutterCallback

   void onShutter();

拍照时调用该接口，用于按下拍摄按钮后播放声音等操作

②PictureCallback

   void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera);

拍照时调用该接口，data为拍摄照片数据，camera为Camera类自身

takePicture方法中有两个PictureCallback，看参数名好像一个是原始数据，一个是jpeg数据。

 

3.还有一个预览方式

PreviewCallback

   void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera);

该接口可以获取摄像头每一帧的图像数据

此外此外还有几个辅助方法：

startPreview()
stopPreview()
previewEnabled()

4.其它方法：

①自动对焦AutoFocusCallback

   void onAutoFocus(boolean success, Camera camera);

摄像头自动对焦，success表示自动对焦是否成功

②ErrorCallback

   void onError(int error, Camera camera)

摄像头发生错误是调用该接口，

CAMERA_ERROR_UNKNOWN

CAMERA_ERROR_SERVER_DIED 表示媒体服务已经当掉，需要释放Camera重新启动

 

③setParameters(Parameters params)

设置摄像头参数

 

先来做一个最简单的测试：

用来表现图像的SurfaceView子类，Android的例子里面有一个，直接拿过来用用：

class camerView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback{
    SurfaceHolder mHolder;
    Camera mCamera;
   
    public camerView(Context context) {
        super(context);
       
        mHolder = this.getHolder();
        mHolder.addCallback(this);
        mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
    }

    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
        parameters.setPreviewSize(width, height);
        mCamera.setParameters(parameters);
        mCamera.startPreview();
    }

    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        mCamera = Camera.open();
        try {
           mCamera.setPreviewDisplay(holder);
        } catch (IOException exception) {
            mCamera.release();
            mCamera = null;
        }
    }

    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        mCamera.stopPreview();
        mCamera.release();
        mCamera = null;
    }
   
    public void draw(Canvas canvas){
        super.draw(canvas);
        Log.d("===>", "draw");
    }
}

 

内容比较简单，Camera的管理都跟camerView的几个接口绑在一块。

下来把View加到Active中去，同时用用takePicture方法：

private void test2(){
    cv = new camerView(this);
    RelativeLayout relay = (RelativeLayout)findViewById(R.id.FrameLayout01);
    relay.addView(cv);
   
    buttonClick = (Button)findViewById(R.id.Button01);
    buttonClick.setOnClickListener(new OnClickListener(){
        public void onClick(View arg0) {
            cv.mCamera.takePicture(
                    new ShutterCallback(){
                        public void onShutter() {
                            Log.d("===>", "onShutter");
                        }},
                    new PictureCallback(){
                        public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
                            Log.d("===>", "raw:" + (data == null ? "null" : data.length));
                        }},//raw
                    new PictureCallback(){
                        public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
                            Log.d("===>", "postview:" + (data == null ? "null" : data.length));
                        }}, //postview
                    new PictureCallback(){
                        public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
                            Log.d("===>", "jpeg:" + (data == null ? "null" : data.length));
                        }} // jpeg
                );
        }
  });
}

这样所有的代码就完成了，在模拟器上点击test按钮，在log中可以看到：

===>onShutter

===>raw:null

===>jpeg:18474

 

很奇怪的是camerView中的===>draw没有输出，说明View不进行绘制，那么摄像图像是怎么出来的呢？

源代码中是调用本地方法，懒得去看C代码，不想钻得太深，娱乐而已。

上网查了一半天也没有搞明白，感觉是通过SurfaceHolder获得View的Canvas对象，直接进行绘制，Holder中没有View的引用，当然不会再去调用View的draw方法了。

最后在网上搜到文章一篇，对这个原因有一点说明，Copy之，以防后面忘记：

 

在通常情况下，OPhone程序中的View都是在同一个GUI线程中绘制的，该线程也是接收用户交互事件的线程（例如：按钮点击事件）。从另外的 线程修改GUI元素是不可以的，如果要迅速的更新UI显示该如何办？显然在主线程中还需要处理其他事件，不适合做这件事情，所以OPhone提供了 SurfaceView 来满足这种需求。一个SurfaceView 包装一个Surface对象(通过SurfaceHolder操作该对象)而不是Canvas对象，这就是关键所在，Surface可以在其他线程中绘 制，这对于周期性更新和要求高帧率的场景来说是很有用的，特别是在游戏开发中。Surface中包含了当前UI的原生数据(raw data)，在不同的软件和硬件条件下对这些数据的处理是不一样的，这就可以通过一些设置来加速图形的绘制，可以通过SurfaceHolder的 setType函数来设置，目前接收如下的参数：

SURFACE_TYPE_NORMAL：用RAM缓存原生数据的普通Surface
SURFACE_TYPE_HARDWARE：适用于DMA(Direct memory access )引擎和硬件加速的Surface
SURFACE_TYPE_GPU：适用于GPU加速的Surface
SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS：表明该Surface不包含原生数 据，Surface用到的数据由其他对象提供，在Camera图像预览中就使用该类型的Surface，有Camera负责提供给预览Surface数 据，这样图像预览会比较流畅。如果在这里设置了上面三种类型则可以发现不会出现预览图像，在和Camera底层的预览机制实现有关，如果对预览有特殊要求 的可以现实PreviewCallback 接口来自己处理。

 

如果想在图像上叠加一些文字等透明信息的时候，总不能也像j2me一样地处理吧。

后面看到一篇文章介绍，直接将一个View叠加到Camera上就可以了，开始还不相信，后面实在找不到其它办法，试一试看看：

在test2()中加入

    TextView tv = new TextView(this);
    tv.setText("test");
   
    RelativeLayout.LayoutParams lp = new RelativeLayout.LayoutParams(ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT, ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT);
    lp.addRule(RelativeLayout.CENTER_IN_PARENT);
    relay.addView(tv, lp);

 

果然可以。呵呵，分了一下神，再回来看看Camera。

既然jpeg数据有输出，看看jpeg是什么内容，

new PictureCallback(){

  public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
      Log.d("===>", "jpeg:" + (data == null ? "null" : data.length));
  }} // jpeg

 

在jpeg的回调接口中添加内容

Log.d("===>", "jpeg:" + (data == null ? "null" : data.length));
cv.setVisibility(View.INVISIBLE);
ImageView iv = new ImageView(test.this);
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length); 
iv.setImageBitmap(bitmap);
relay.addView(iv);

 

其中的test是类名，另外需要把relay改成final变量：

final RelativeLayout relay = (RelativeLayout)findViewById(R.id.FrameLayout01);

呵呵，又看到那幅熟悉的图片了，帅。

 

raw数据没有输出，网上也有人提问，外网被屏蔽了看不到详细的信息，那就此处不表下次再说了。

看看能不能设置一下参数就可以有输出了，在好奇的驱使下，又试了一下设置参数。

从log中可以看到Parameters预设的参数：

picture-format=jpeg
picture-preview=yuv422sp
很可惜，设置为其它的参数系统都报错，玩不转，郁闷，看来要在摄像头这一块抱太多的遗憾了。

 

算了，看看Camera最后一点功能吧，获取帧数据：

 

mCamera.setPreviewCallback(new PreviewCallback(){
    public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
        Log.d("===>", "onPreviewFrame");
    }
});

其中的data是yuv格式的，需要对其解码：

static public void decodeYUV420SP(byte[] rgbBuf, byte[] yuv420sp, int width, int height) {
    final int frameSize = width * height;
        if (rgbBuf == null)
            throw new NullPointerException("buffer 'rgbBuf' is null");
        if (rgbBuf.length < frameSize * 3)
            throw new IllegalArgumentException("buffer 'rgbBuf' size "
             + rgbBuf.length + " < minimum " + frameSize * 3);

        if (yuv420sp == null)
            throw new NullPointerException("buffer 'yuv420sp' is null");

         if (yuv420sp.length < frameSize * 3 / 2)
            throw new IllegalArgumentException("buffer 'yuv420sp' size " + yuv420sp.length
              + " < minimum " + frameSize * 3 / 2);

     int i = 0, y = 0;
     int uvp = 0, u = 0, v = 0;
     int y1192 = 0, r = 0, g = 0, b = 0;

     for (int j = 0, yp = 0; j < height; j++) {
          uvp = frameSize + (j >> 1) * width;
          u = 0;
          v = 0;
         for (i = 0; i < width; i++, yp++) {
              y = (0xff & ((int) yuv420sp[yp])) - 16;
             if (y < 0) y = 0;
             if ((i & 1) == 0) {
                  v = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
                  u = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
              }

              y1192 = 1192 * y;
              r = (y1192 + 1634 * v);
              g = (y1192 - 833 * v - 400 * u);
              b = (y1192 + 2066 * u);

             if (r < 0) r = 0; else if (r > 262143) r = 262143;
             if (g < 0) g = 0; else if (g > 262143) g = 262143;
             if (b < 0) b = 0; else if (b > 262143) b = 262143;

              rgbBuf[yp * 3] = (byte)(r >> 10);
              rgbBuf[yp * 3 + 1] = (byte)(g >> 10);
              rgbBuf[yp * 3 + 2] = (byte)(b >> 10);
          }
      }
    }
摄像头这一块android虽然给了一个接口，但是实现还是各个厂家自己实现的，所以不同的机型处理方式还不一致，

很难做到统一。