Android的Camera架构介绍之二
来源:互联网 发布:淘宝宝贝的无线端链接 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 05:54
3.1 JAVA程序部分
在packages/apps/Camera/src/com/android/camera/ 目录的Camera.java文件中,包含了对Camera的调用
在Camera.java中包含对包的引用:
import android.hardware.Camera.PictureCallback;
import android.hardware.Camera.Size;
在这里定义的Camera类继承了活动Activity类,在它的内部,包含了一个 android.hardware.Camera
public class Camera extends Activity implements View.OnClickListener, SurfaceHolder.Callback { android.hardware.Camera mCameraDevice;
}
对Camera功能的一些调用如下所示:
mCameraDevice.takePicture(mShutterCallback, mRawPictureCallback, mJpegPictureCallback);
mCameraDevice.startPreview();
mCameraDevice.stopPreview();
startPreview、stopPreview 和takePicture等接口就是通过JAVA本地调用(JNI)来实现的。
frameworks/base/core/java/android/hardware/目录中的Camera.java文件提供了一个JAVA类:Camera。
public class Camera {
}
在这个类当中,大部分代码使用JNI调用下层得到,例如:
public void setParameters(Parameters params) {
Log.e(TAG, "setParameters()");
//params.dump();
native_setParameters(params.flatten());
}
再者,例如以下代码:
public final void setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder) {
setPreviewDisplay(holder.getSurface());
}
private native final void setPreviewDisplay(Surface surface);
两个setPreviewDisplay参数不同,后一个是本地方法,参数为Surface类型,前一个通过调用后一个实现,但自己的参数以SurfaceHolder为类型。
3.2 Camera的JAVA本地调用部分
Camera的JAVA本地调用(JNI)部分在frameworks/base/core/jni/目录的android_hardware_Camera.cpp中的文件中实现。
android_hardware_Camera.cpp之中定义了一个JNINativeMethod(JAVA本地调用方法)类型的数组gMethods,如下所示:
static JNINativeMethod camMethods[] = {
{"native_setup","(Ljava/lang/Object;)V",(void*)android_hardware_Camera_native_setup },
{"native_release","()V",(void*)android_hardware_Camera_release },
{"setPreviewDisplay","(Landroid/view/Surface;)V",(void *)android_hardware_Camera_setPreviewDisplay },
{"startPreview","()V",(void *)android_hardware_Camera_startPreview },
{"stopPreview", "()V", (void *)android_hardware_Camera_stopPreview },
{"setHasPreviewCallback","(Z)V",(void *)android_hardware_Camera_setHasPreviewCallback },
{"native_autoFocus","()V",(void *)android_hardware_Camera_autoFocus },
{"native_takePicture", "()V", (void *)android_hardware_Camera_takePicture },
{"native_setParameters","(Ljava/lang/String;)V",(void *)android_hardware_Camera_setParameters },
{"native_getParameters", "()Ljava/lang/String;",(void *)android_hardware_Camera_getParameters }
};
JNINativeMethod的第一个成员是一个字符串,表示了JAVA本地调用方法的名称,这个名称是在JAVA程序中调用的名称;第二个成员也是一个字符串,表示JAVA本地调用方法的参数和返回值;第三个成员是JAVA本地调用方法对应的C语言函数。
register_android_hardware_Camera 函数将gMethods注册为的类"android/media/Camera",其主要的实现如下所示。
int register_android_hardware_Camera(JNIEnv *env)
{
// Register native functions
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/hardware/Camera",
camMethods, NELEM(camMethods));
}
"android/hardware/Camera"对应JAVA的类android.hardware.Camera。
3.3 Camera本地库libui.so
frameworks/base/libs/ui/中的Camera.cpp文件用于实现Camera.h提供的接口,其中一个重要的片段如下所示:
const sp<ICameraService>& Camera::getCameraService()
{
Mutex::Autolock _l(mLock);
if (mCameraService.get() == 0) {
sp<IServiceManager> sm = defaultServiceManager();
sp<IBinder> binder;
do {
binder = sm->getService(String16("media.camera"));
if (binder != 0)
break;
LOGW("CameraService not published, waiting...");
usleep(500000); // 0.5 s
} while(true);
if (mDeathNotifier == NULL) {
mDeathNotifier = new DeathNotifier();
}
binder->linkToDeath(mDeathNotifier);
mCameraService = interface_cast<ICameraService>(binder);
}
LOGE_IF(mCameraService==0, "no CameraService!?");
return mCameraService;
}
其中最重要的一点是binder = sm->getService(String16("media.camera"));;这个调用用来得到一个名称为"media.camera"的服务,这个调用返回值的类型为IBinder,根据实现将其转换成类型ICameraService使用。
一个函数 connect的实现 如下所示:
sp<Camera> Camera::connect()
{
sp<Camera> c = new Camera();
const sp<ICameraService>& cs = getCameraService();
if (cs != 0) {
c->mCamera = cs->connect(c);
}
if (c->mCamera != 0) {
c->mCamera->asBinder()->linkToDeath(c);
c->mStatus = NO_ERROR;
}
return c;
}
connect通过调用getCameraService得到一个 ICameraService,再通过 ICameraService的cs->connect(c)得到一个 ICamera类型的指针。 调用connect将得到一个 Camera的指针,正常情况下Camera的成员 mCamera已经初始化完成。
一个具体的函数startPreview 如下所示:
status_t Camera::startPreview()
{
return mCamera->startPreview();
}
这些操作可以直接对 mCamera来进行,它是ICamera类型的指针。
其他一些函数的实现也与setDataSource类似。
libmedia.so中的其他一些文件与头文件的名称相同,它们是:
frameworks/base/libs/ui/ICameraClient.cpp
frameworks/base/libs/ui/ICamera.cpp
frameworks/base/libs/ui/ICameraService.cpp
在此处,BnCameraClient和BnCameraService类虽然实现了onTransact()函数,但是由于还有纯虚函数没有实现,因此这个类都是不能实例化的。
ICameraClient.cpp中的BnCameraClient在别的地方也没有实现;而ICameraService.cpp中的BnCameraService类在别的地方被继承并实现,继承者实现了Camera服务的具体功能。
3.4 Camera服务libcameraservice.so
frameworks/base/camera/libcameraservice/ 用于实现一个Camera的服务,这个服务是继承ICameraService的具体实现。
在这里的Android.mk文件中,使用宏USE_CAMERA_STUB决定是否使用真的Camera,如果宏为真,则使用CameraHardwareStub.cpp和FakeCamera.cpp构造一个假的Camera,如果为假则使用CameraService.cpp构造一个实际上的Camera服务。
CameraService.cpp是继承BnCameraService 的实现,在这个类的内部又定义了类Client,CameraService::Client继承了BnCamera。在运作的过程中CameraService::connect()函数用于得到一个CameraService::Client,在使用过程中,主要是通过调用这个类的接口来实现完成Camera的功能,由于CameraService::Client本身继承了BnCamera类,而BnCamera类是继承了ICamera,因此这个类是可以被当成ICamera来使用的。
CameraService和CameraService::Client两个类的结果如下所示:
class CameraService : public BnCameraService
{
class Client : public BnCamera {};
wp<Client> mClient;
}
在CameraService中的一个静态函数instantiate()用于初始化一个Camera服务,寒暑如下所示:
void CameraService::instantiate() {
defaultServiceManager()->addService( String16("media.camera"), new CameraService());
}
事实上,CameraService::instantiate()这个函数注册了一个名称为"media.camera"的服务,这个服务和Camera.cpp中调用的名称相对应。
Camera整个运作机制是:在Camera.cpp中可以调用ICameraService的接口,这时实际上调用的是BpCameraService,而BpCameraService又通过Binder机制和BnCameraService实现两个进程的通讯。而BpCameraService的实现就是这里的CameraService。因此,Camera.cpp虽然是在另外一个进程中运行,但是调用ICameraService的接口就像直接调用一样,从connect()中可以得到一个ICamera类型的指针,真个指针的实现实际上是CameraService::Client。
而这些Camera功能的具体实现,就是CameraService::Client所实现的了,其构造函数如下所示:
CameraService::Client::Client(const sp<CameraService>& cameraService,
const sp<ICameraClient>& cameraClient) :
mCameraService(cameraService), mCameraClient(cameraClient), mHardware(0)
{
mHardware = openCameraHardware();
mHasFrameCallback = false;
}
构造函数中,调用openCameraHardware()得到一个CameraHardwareInterface类型的指针,并作为其成员mHardware。以后对实际的Camera的操作都通过对这个指针进行。这是一个简单的直接调用关系。
事实上,真正的Camera功能己通过实现CameraHardwareInterface类来完成。在这个库当中CameraHardwareStub.h和CameraHardwareStub.cpp两个文件定义了一个桩模块的接口,在没有Camera硬件的情况下使用,例如在仿真器的情况下使用的文件就是CameraHardwareStub.cpp和它依赖的文件FakeCamera.cpp。
CameraHardwareStub类的结构如下所示:
class CameraHardwareStub : public CameraHardwareInterface {
class PreviewThread : public Thread {
};
};
在类CameraHardwareStub当中,包含一个线程类PreviewThread,这个线程用于处理PreView,即负责刷新取景器的内容。实际的Camera硬件接口通常可以通过对v4l2 捕获驱动的调用来实现,同时还需要一个JPEG编码程序将从驱动中取出的数据编码成JPEG文件。
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