android camera HAL v3.0详细介绍(一)

1.        Requests

Application framework层向camera子系统发出一系列捕获数据的请求。一个请求对应于结果中的一个单元。请求封装了这些结果关于捕获数据和处理数据的所有配置信息。这些信息包括:分辨率,像素格式,sensor调整,镜头和闪光灯控制,3A操作模式,RAWYUV处理,统计信息产生,等等。这里考虑了很多关于对结果数据的输出和处理的控制。多个请求可以一次性发出,提交请求是非阻塞模式。这些请求总是按照被接收到的顺序来处理。

 

 

Figure1. Camera model

 

2.        The HAL and camera subsystem

Camera子系统包括camera流水线上各个组件的实现,比如3A算法及其处理控制。Camera HAL层为你实现这些组件提供了接口。为了保持对多个设备制造商和图像信号处理器(ISP,或者camera sensor)供应商之间的跨平台兼容性,camera流水线模块是虚拟的,并没有直接对应任何真实的ISP。但是,它与真实的处理流水线很相似,以便你能够高效地将它映射到你的硬件。另外,它很抽象,在质量,性能或者跨设备兼容性方面,不需要任何妥协就可以支持多个不同算法和操作指令。

The camera pipeline also supports triggersthat the app framework can initiate to turn on things such as auto-focus. Italso sends notifications back to the app framework, notifying apps of eventssuch as an auto-focus lock or errors.

Camera流水线也支持触发器,app framework能够初始化并打开它,比如自动聚焦。它也能向app framework发送通知,通知app关于自动聚焦被锁或者错误的事件。

 

Figure2. Camera pipeline

 

请注意,在最初发布的版本中,上述图表中的一些图像处理模块并没有被很好地定义。Camera流水线做了如下的假设:

·        输出的RAW Bayer数据在ISP内部没有经过任何处理;

·        生成的统计数据是基于raw sensor的输出数据;

·        ISP中,将raw sensor的输出数据转换为YUV格式的各个处理模块没有严格的先后次序;

·        虽然展示了多个缩放和裁剪单元,但是所有的缩放单元共用一个输出区域控制(比如数字变焦)。但是每个单元可以有不同的输出分辨率和像素格式。

注:数字变焦是根据变焦倍数,从原始图像中裁剪一部分,然后放大到原始分辨率。由于是使用缩放算法直接放大的,所以其图像质量会降低。上图有三个缩放/裁剪单元,但它们共用一个输出控制器,即request control,由它来决定输出到外部缓冲区。根据application framework层的需求,最上面的缩放/裁剪单元会对从raw sensor采集的数据进行裁剪和缩放,最后输出到外边缓冲区。中间和下面的缩放/裁剪单元都是对ISP处理之后的YUV数据进行处理。中间的单元对YUV进行裁剪并缩放后,调用JPEG编码器对其进行编码,输出JPEG图像。下面的单元对YUV进行裁剪并缩放后,输出不同分辨率的YUV数据。这三个缩放/裁剪单元对输入数据也可以不进行裁剪和缩放处理。

API使用总结

这是android camera API使用步骤的简单总结。查看“ Startup and expected operation sequence”可以获得这些步骤的详细分解,以及API的调用。

1.       监听并枚举所有camera设备;

2.       打开设备并连接监听器;

3.       配置目标用例所需的输出信息(比如静态图片,视频录制等)

4.       根据目标用例创建请求;

5.       发送或者重复发送这些请求;

6.       接收输出的元数据和图像数据;

7.       切换用例,则跳转到第3步;

HAL层操作总结

·        Framework层发送捕获数据的异步请求。

·        HAL层设备必须按照次序处理请求。对于每个请求,HAL层需要输出元数据和一个或者多个图像数据。

·        对于请求和结果都需要遵循先进先出的原则;这个数据流将被后续的请求所参考。

·        对于同一个请求,所有输出数据的时间戳必须相同,以便framework层同步输出数据,如果需要的话。

·        在请求和结果数据总,所有捕获数据的配置和状态(除了3A处理),都需要封装起来。

 

 

Figure3. Camera HAL overview

(未完待续)

你可能感兴趣的:(android,camera)