Android设备上opencv开发：获得Camera数据
Windows的图像格式和Android移动设备上的图像格式存在差异，使得处理存在一些问题！简单来讲
Camera得到的数据是：YUV，而在移动端设备上显示的数据又是：RGBA， 但是C++程序中处理的数据又是RGB。因此需要做数据的转换。具体的操作示意图如下：
0. 使用前的准备。
Camera的使用需要先在AndroidManifest.xml 文件当中加入camera的权限：
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
一些小Tips：
Android 2.3之后，可以使用Camera.open(int)来获取特定的相机。
API Level 9之后，可以使用 Camera.getCameraInfo()来查看相机是在设备前面还是后面，还可以得到图像的方向。
相机是设备资源，被所有应用共享，当应用不使用相机时应当及时释放，应当在Activity.onPause()中释放。
如果不及时释放，后续的相机请求（包括你自己的应用和其他的应用发出的）都将失败并且导致应用退出。
1. 数据的获得：
需要先打开摄像头：
Camera mCamera = Camera.open(); Camera.Parameters p = mCamera.getParameters(); p.setPreviewFormat(ImageFormat.NV21); /*这是唯一值，也可以不设置。*/
mCamera.setParameters(p);
mCamera.startPreview();
Camera提供了这个接口，用法如下：( take care of the function format here)：
mCamera.setPreviewCallback(new PreviewCallback(){
@Override
public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)
{
//你的操作
}
});
在这个回调里我们就能够获取到当前帧的数据，我们可以对其进行预处理，比如压缩、加密、特效处理等，不过byte[]这个buffer里面的数据是YUV格式的，一般是YUV420SP，而Android提供的SurfaceView、GLSurfaceView、TextureView等控件只支持RGB格式的渲染，因此我们需要一个算法来解码。也就是做数据的转化。
2.数据的转换（+JNI 的方法 总共有三种）：
第一种方式：
@Override
public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
Size size = camera.getParameters().getPreviewSize();
try{
YuvImage image = new YuvImage(data, ImageFormat.NV21, size.width, size.height, null);
if(image!=null){
ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
image.compressToJpeg(new Rect(0, 0, size.width, size.height), 80, stream);
Bitmap bmp = BitmapFactory.decodeByteArray(stream.toByteArray(), 0, stream.size());
stream.close();
}
}catch(Exception ex){
Log.e("Sys","Error:"+ex.getMessage());
}
}
其实在获得数据流以后没必要压缩，会降低速度：
以320×240大小的视频传输为例
| 方案 | 压缩率 | 压缩/传输方式 | 实时性 | 平均流量消耗 | 传输距离 |
| 用camera的回调函数发送原始的yuv420数据 | 0 | 无压缩，按帧传输 | 高(20~30 fps) | 很高(6.5 Mbps)太恐怖了O_O | 近距离有线或无线 |
| 用MediaRecorder对yuv420进行H264硬编码后发送 | 高(95%) | 帧间压缩，视频流传输 | 高(20 fps) | 低(30~70 Kbps) | 可以远距离 |
| 调用本地H264编码库(JNI)对一帧YUV420数据编码后发送 | 高(97%) | 帧间压缩，按帧传输 | 低(2 fps) | 低(20 Kbps) | 可以远距离 |
| 对一帧数据用GZIP库压缩后发送（很奇葩的做法） | 较高(70%~80%) | 帧内压缩，按帧传输 | 低(5 fps) | 较高(300 Kbps) | 可以远距离 |
| 对一帧数据用JPEG方式压缩后传输 | 一般(60%左右) | 帧内压缩，按帧传输 | 高(25 fps) | 高(170 Kbps) | 可以远距离(带宽允许的话) |
<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">BitmapFactory.decodeByteArray</span>据说也很慢！
其实可以用它获得数据：
byte[] tmp = stream.toByteArray();再用其他的方法处理。
第二种：
public Bitmap rawByteArray2RGBABitmap2(byte[] data, int width, int height) {
int frameSize = width * height;
int[] rgba = new int[frameSize];
for (int i = 0; i < height; i++)
for (int j = 0; j < width; j++) {
int y = (0xff & ((int) data[i * width + j]));
int u = (0xff & ((int) data[frameSize + (i >> 1) * width + (j & ~1) + 0]));
int v = (0xff & ((int) data[frameSize + (i >> 1) * width + (j & ~1) + 1]));
y = y < 16 ? 16 : y;
int r = Math.round(1.164f * (y - 16) + 1.596f * (v - 128));
int g = Math.round(1.164f * (y - 16) - 0.813f * (v - 128) - 0.391f * (u - 128));
int b = Math.round(1.164f * (y - 16) + 2.018f * (u - 128));
r = r < 0 ? 0 : (r > 255 ? 255 : r);
g = g < 0 ? 0 : (g > 255 ? 255 : g);
b = b < 0 ? 0 : (b > 255 ? 255 : b);
rgba[i * width + j] = 0xff000000 + (b << 16) + (g << 8) + r;
}
Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
bmp.setPixels(rgba, 0 , width, 0, 0, width, height);
return bmp;
}
第三种：
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_dvt_pedDetec_pedDetec_yuv2rgb( JNIEnv* env, jobject, jint width, jint height, jbyteArray yuv,jintArray bgr)
//JNIEXPORT void JNICALL Java_<package>_<class>_<function>( JNIEnv* env, jobject, <Args>)
{
jbyte* _yuv =env->GetByteArrayElements(yuv,0);
jint* _bgr =env->GetIntArrayElements(bgr,0);
Mat myuv(height+height/2, width, CV_8UC1, (uchar *)_yuv);
Mat mbgr(height, width, CV_8UC3, (uchar *)_bgr);
cvtColor(myuv, mbgr, CV_yuv420sp2BGR);
//cvtColor(mbgr, mbgra,CV_BGR2BGRA); for display
}
更正：
cvtColor(myuv, mbgr, CV_yuv420sp2BGR)里面的更正为：CV_YUV420sp2BGR。