Android相机开发（一）之预览拍照查看图片基本功能的实现
前言
接触Android开发有一段时间了。一开始时纯粹是出于自己的兴趣，空闲时写几个小软件自娱自乐。刚好暑假时老板布置的任务跟Android相关，所以这段时间又继续进行了Android的开发学习。现在的Android开发水平仅属于菜鸟级别，之所以写这系列博客，一来是对这段时间的学习做一些总结，二来是分享，希望能帮助到有需要的人。最近状态很差，干什么都不上劲，也希望能通过动手写这个博客来改变一下自己的状态，迎接后面的挑战。
好了，言归正传。Android要实现拍照功能，有两种方法。一是直接利用Intent调用系统自带的相机进行拍照，这适用于不想自己DIY相机，而仅仅是拍照分享或者拍照后进行处理的场合，简单方便。而是利用Camera相关的API自己从头实现一个相机，这个好处是可以自定义相机的行为，能最大程度满足自己的开发需求。这篇文章主要是介绍怎么实现预览和拍照保存的功能，其实这些基本功能的实现在Android文档中给出了很详细的介绍->http://developer.android.com/guide/topics/media/camera.html。
正文
一、声明权限
为了让手机能够正常使用相机功能，必须在AndroidManifest.xml文件中声明所需的权限。
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />另外，还需要加入写入存储卡的权限，否则无法保存图片。整个AndroidManifest.xml文件的内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.supercamera"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >
<uses-sdk
android:minSdkVersion="8"
android:targetSdkVersion="17" />
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" android:required="false" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme" >
<activity
android:name="com.example.supercamera.MainActivity"
android:label="@string/app_name" >
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
其中，<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />的作用是表明该程序必须安装在支持相机功能的设备中，Google Play会阻止不支持相机的设备下载该程序。
二、检测并打开相机
在打开相机之前，先利用PackageManager.hasSystemFeature()方法检查相机是否可用。然后用 Camera.open()方法获取相机，注意一定要捕捉异常。Camera.open()方法还有一种重载形式Camera.open(int)，参数为相机的id，这样就可以通过指定id来获取前摄像头或者后摄像头。
// 检查设备是否提供摄像头
private boolean checkCameraHardware(Context context) {
if (context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA)){
// 摄像头存在
return true;
} else {
// 摄像头不存在
return false;
}
}
// 安全获取Camera对象实例的方法*/
public static Camera getCameraInstance(){
Camera c = null;
try {
c = Camera.open(); // 试图获取Camera实例
}
catch (Exception e){
// 摄像头不可用（正被占用或不存在）
}
return c; // 不可用则返回null
}
三、预览
为了呈现要拍摄的内容，必须创建预览窗口，实时显示摄像头获取的内容。摄像头预览类需要继承 SurfaceView 类并且实现 SurfaceHolder.Callback接口，如下面的代码所示：
// 基本的摄像头预览类
public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
private SurfaceHolder mHolder;
private Camera mCamera;
public CameraPreview(Context context, Camera camera) {
super(context);
mCamera = camera;
// 安装一个SurfaceHolder.Callback，
// 这样创建和销毁底层surface时能够获得通知。
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
// 已过期的设置，但版本低于3.0的Android还需要
mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
}
public void startPreview()
{
mCamera.startPreview();
}
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
// surface已被创建，现在把预览画面的位置通知摄像头
try {
mCamera.setPreviewDisplay(holder);
mCamera.startPreview();
} catch (IOException e) {
Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
}
}
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
// 空代码。注意在activity中释放摄像头预览对象
}
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {
// 如果预览无法更改或旋转，注意此处的事件
// 确保在缩放或重排时停止预览
if (mHolder.getSurface() == null){
// 预览surface不存在
return;
}
// 更改时停止预览
try {
mCamera.stopPreview();
} catch (Exception e){
// 忽略：试图停止不存在的预览
}
// 在此进行缩放、旋转和重新组织格式
// 以新的设置启动预
try {
mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
mCamera.setDisplayOrientation(90);
mCamera.startPreview();
} catch (Exception e){
Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
}
}
public void setCamera(Camera camera)
{
try {
mCamera = camera;
camera.setPreviewDisplay(mHolder);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
布局的xml文件如下所示：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="vertical" >
<FrameLayout
android:id="@+id/camera_preview"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1" >
</FrameLayout>
<RelativeLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="#7f7f7f" >
<Button
android:id="@+id/button_capture"
android:layout_width="98dp"
android:layout_height="96dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:background="@drawable/button_capture"
android:maxHeight="32dp"
android:minHeight="24dip"
android:minWidth="24dip"
android:width="32dp" />
<ImageButton
android:id="@+id/imgBtnOpenPic"
android:layout_width="48dp"
android:layout_height="48dp"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_marginRight="28dp"
android:layout_toLeftOf="@+id/button_capture"
android:adjustViewBounds="false"
android:background="#0000"
android:maxHeight="48dp"
android:maxWidth="48dp"
android:minHeight="32dp"
android:minWidth="32dp"
android:scaleType="centerCrop"
android:src="@drawable/gallery_pic" />
</RelativeLayout>
</LinearLayout>
其中，camera_preview是一个FrameLayout布局，把CameraPreview添加到这个布局中即可。
// 创建Preview view并将其设为activity中的内容
mPreview = new CameraPreview(this, mCamera);
FrameLayout preview = (FrameLayout) findViewById(id.camera_preview);
preview.addView(mPreview);
在预览时，可能会出现画面旋转了90度的情况，这时候camera.setDisplayOrientation(90);来设置一下角度即可。
调用void takePicture (Camera.ShutterCallback shutter, Camera.PictureCallback raw, Camera.PictureCallback jpeg)方法即可实现拍照功能，其中shutter为拍照瞬间的回调函数，在该函数中可以用来播放快门声等，raw为原始图像数据的回调函数，jpeg为Jpeg格式数据的回调函数。要保存图像，重载 Camera.PictureCallback jpeg即可。
private PictureCallback mPicture = new PictureCallback() {
@Override
public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
File pictureFile = getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE);
if (pictureFile == null){
Log.d(TAG, "Error creating media file, check storage permissions: ");
return;
}
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pictureFile);
fos.write(data);
fos.close();
mPreview.startPreview();
// 更新上一张图片路径，更新ImgBtnOpenPic缩略图
lastPicPath = pictureFile.getAbsolutePath();
updateOpenPicImgBtn(lastPicPath);
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.d(TAG, "File not found: " + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
Log.d(TAG, "Error accessing file: " + e.getMessage());
}
}
};
其中，getOutputMediaFile函数返回File类型的变量，指定了文件的保存位置。在保存图像时，可能会出现保存的图像被旋转了90度的情况，这里可以利用以下方法解决：
// 设置摄像头参数
protected void setCameraParams(Camera camera)
{
camera.setDisplayOrientation(90);
Camera.Parameters params = camera.getParameters();
params.setRotation(90);
camera.setParameters(params);
}
通过设置Camera.Parameters的setRotation方法，把图像旋转90度即可。当然这种方法也会存在一定的问题，后面将会提供另外一种解决思路。
五、打开图像
要实现这个功能，首先添加一个Button，点击这个Button后，通过图库打开上一次拍摄的照片，这就需要每次拍照时保存上一张图片的文件路径lastPicPath。给该按钮添加监听事件：
public class OpenPictureListener implements View.OnClickListener
{
@Override
public void onClick(View v) {
File file = new File(lastPicPath);
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "image/*");
startActivity(intent);
}
};
其中intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "image/*");这个语句指定了要查看的文件类型是图像文件，并且给定了文件路径。另一个很重要的问题是更新缩略图，这能让用户在打开图像之前能够大致知道图像是什么样子的。所以实际上打开图像按钮使用的imageButton类型。
// 更新打开图像按钮的缩略图
public void updateOpenPicImgBtn(String path)
{
BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true; //表明只获取图像大小
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(path, options); //由于inJustDecodeBounds为true，此时bm为null
options.inSampleSize = options.outWidth/64;
options.inJustDecodeBounds = false;
bm = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
ImageButton openPicBtn = (ImageButton)findViewById(id.imgBtnOpenPic);
openPicBtn.setImageBitmap(bm);
}
用BitmapFactory.decodeFile方法可以读取本地图像，但是因为我们这里仅仅需要的是缩略图，如果按照原始尺寸读入，不但浪费内存，还会使得等待时间变长。可以通过BitmapFactory.Options来控制decodeFile的行为。如果把options.inJustDecodeBounds设为true，则表明decodeFile返回null，但是可以得到图像的大小，这使得不用为图像像素分配内存，提高效率。然后通过指定采样率options.inSampleSize，同时把options.inJustDecodeBounds设为false，再次调用decodeFile方法来得到一个经过采样的小尺寸图像，提高响应时间并且节省内存。然后利用ImageButton的setImageBitmap方法就可以设置缩略图。
还有一个需要注意的问题是，当程序第一次启动的时候，lastPicPath还没被赋予任何有意义的值。这样的话，就无法查看以前拍的照片了。这时候有两种解决思路，一是把lastPicPath保存到本地，然后程序启动的时候读取这个值，刷新缩略图；而是遍历保存目录，找出拍摄时间最晚的图像文件。这里采用的是第二种思路。
// 读取保存目录中最新的图像文件
String getLastCaptureFile()
{
File mediaStorageDir = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(
Environment.DIRECTORY_PICTURES), "SuperCamera");
if(mediaStorageDir.exists() == false)
{
return "";
}
File [] fs = mediaStorageDir.listFiles();
if(fs.length <= 0)
return "";
Arrays.sort(fs, new MainActivity.CompratorByLastModified());
return fs[fs.length-1].getPath();
}
// 排序器，按修改时间从新到旧排序
static class CompratorByLastModified implements Comparator<File>
{
public int compare(File f1, File f2)
{
long diff = f1.lastModified()-f2.lastModified();
if(diff>0)
return 1;
else if(diff==0)
return 0;
else
return -1;
}
public boolean equals(Object obj)
{
return true;
}
}
首先，利用File的listFiles方法返回所有文件的文件名，然后利用Arrays.sort()方法来按修改时间对文件进行排序，得到上次拍摄的文件。当然，严格起见，这里应该加上对该文件类型的判断，剔除非图像文件。
注：在测试时发现了一个问题，系统并不会及时把所有包含图像的文件添加到图库中，我保存的目录是sdcard/Pictures/SuperCamera，但是在图库中有时候能看到这个文件夹，有时候看不到。当图库不包括这个目录的时候，用上述方法打开图像后，不能通过左右滑动查看上一张或者下一张图像。这个问题挺困惑的，但是没有找出原因和解决方法。
六、Pause and resume
在安卓程序中，这是一个很重要的问题。因为在使用你的程序时，用户随时可能切换到其他应用中，这时候如果程序不做相应处理，就会影响其他应用的使用（比如摄像头），或者导致程序崩溃。
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
if(mCamera == null)
{
mCamera = getCameraInstance();
setCameraParams(mCamera);
mPreview.setCamera(mCamera);
mCamera.startPreview();
}
}
@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
releaseCamera();
} private void releaseCamera(){
if (mCamera != null){
mCamera.release(); // 为其它应用释放摄像头
mCamera = null;
}
} }
在onPause中，必须调用Camera.release方法释放相机，否则会影响其他应用对相机得访问。在onResume中，重新打开相机并且设置参数即可。
参考
http://developer.android.com/guide/topics/media/camera.html
http://www.cnblogs.com/over140/archive/2011/11/16/2251344.html
注：在写程序的时候还参考了其他的博客，但是当时并没有一一记录下来。若本文的内容有侵犯您的利益，请跟我联系，我会更正。
附：源代码下载链接http://download.csdn.net/detail/fromhj/6321399