Camera2.0新API下的摄像头预览、原始图像数据获取等
最近刚入职了一家公司，这家公司是做人眼虹膜识别的，所以用到的主要就是Camera相关的知识，公司之前的产品都是基于Camera1，公司就派我去了解研究Camera2。这里我就写下这10天左右我对Camera一窍不通到现在的认识与了解吧。
（注：本文不是从底层讲起，讲Camera2.0的架构之类的，只是讲讲我所掌握了的实用技巧，因为我学习过程中我的很多需求百度不到，写在次一是加深自己印象，而是献给有需要的人）
首先Camera2.0(android.hardware.Camera2)是Android 5.0（API Level 21）推出来用以取代在此版本后过时了Camera(android.hardware.Camera)。Camera2从底层架构就已经与原Camera已经大不相同了。具体的架构和那些官方所述的好处大家可自行百度，网上这样的博客很多。我接下直接说下主要用到的几个类吧。
主要用到的5个类：
- CameraManager：是通过getSystemService（Context.CAMERA_SERVICE）；拿到所有相机的管理者。
- CameraDevice： 通过CameraManager返回的一个可用摄像头，原过时的Carema(android.hardware.Camera)对应，但是API很不一样了。
- 每个CameraDevice自己会负责建立CameraCaptureSession以及建立CaptureRequest。
- CameraCaptureSession：某个CameraDevice的拍照请求会话，很重要的一个类。
- CaptureRequest：一个拍照等的请求对象。
- CameraCharacteristics: 摄像头的特征，即这个类里封装着该手机摄像头支持的参数。
它们之间的关系大概就是：首先通过getSystemService（Context.CAMERA_SERVICE）拿到CameraManger，然后通过CameraManger拿到某个摄像头的CameraCharacteristics，得到支持的参数啊CameraCharacteristics以及预览尺寸等信息。然后再通过CameraManger的openCamera拿到一个具体的摄像头对象CameraDevice。该方法有一个参数会要求传递一个回调，当摄像头打开时会该方法：onOpen，然后再在该方法了开启摄像头预览，绑定Surface。大概就这样，直接看Demo吧。
权限
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>布局
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:layout_width="match_parent" android:layout_height="match_parent" android:orientation="vertical"> <TextureView android:id="@+id/textureview" android:layout_width="fill_parent" android:layout_height="fill_parent"/> </LinearLayout>核心代码
public class Camera2Demo extends Activity implements TextureView.SurfaceTextureListener {
private TextureView mPreviewView;
private Handler mHandler;
private HandlerThread mThreadHandler;
private Size mPreviewSize;
private CaptureRequest.Builder mPreviewBuilder;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.camera);
initView();
initLooper();
}
//很多过程都变成了异步的了，所以这里需要一个子线程的looper
private void initLooper() {
mThreadHandler = new HandlerThread("CAMERA2");
mThreadHandler.start();
mHandler = new Handler(mThreadHandler.getLooper());
}
//可以通过TextureView或者SurfaceView
private void initView() {
mPreviewView = (TextureView) v.findViewById(R.id.textureview);
mPreviewView.setSurfaceTextureListener(this);
}
@Override
public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
try {
//获得所有摄像头的管理者CameraManager
CameraManager cameraManager = (CameraManager) getActivity().getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
//获得某个摄像头的特征，支持的参数
CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics("0");
//支持的STREAM CONFIGURATION
StreamConfigurationMap map = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
//摄像头支持的预览Size数组
mPreviewSize = map.getOutputSizes(SurfaceTexture.class)[0];
//打开相机
cameraManager.openCamera("0", mCameraDeviceStateCallback, mHandler);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
}
@Override
public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
return false;
}
// 这个方法要注意一下，因为每有一帧画面，都会回调一次此方法
@Override
public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {
}
private CameraDevice.StateCallback mCameraDeviceStateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(CameraDevice camera) {
try {
startPreview(camera);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onDisconnected(CameraDevice camera) {
}
@Override
public void onError(CameraDevice camera, int error) {
}
};
// 开始预览，主要是camera.createCaptureSession这段代码很重要，创建会话
private void startPreview(CameraDevice camera) throws CameraAccessException {
SurfaceTexture texture = mPreviewView.getSurfaceTexture();
// 这里设置的就是预览大小
texture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());</span>
Surface surface = new Surface(texture);
try {
// 设置捕获请求为预览，这里还有拍照啊，录像等
mPreviewBuilder = camera.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
// 就是在这里，通过这个set(key,value)方法，设置曝光啊，自动聚焦等参数！！ 如下举例：
// mPreviewBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);
mImageReader = ImageReader.newInstance(mSurfaceView.getWidth(), mSurfaceView.getHeight(), ImageFormat.JPEG/*此处还有很多格式，比如我所用到YUV等*/, 2/*最大的图片数，mImageReader里能获取到图片数，但是实际中是2+1张图片，就是多一张*/);
mImageReader.setOnImageAvailableListener(mOnImageAvailableListener, mHandler);
// 这里一定分别add两个surface，一个Textureview的，一个ImageReader的，如果没add，会造成没摄像头预览，或者没有ImageReader的那个回调！！
mPreviewBuilder.addTarget(surface);
mPreviewBuilder.addTarget(mImageReader.getSurface());
mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface, mImageReader.getSurface()),mSessionStateCallback, mHandler);
}
private CameraCaptureSession.StateCallback mSessionStateCallback = new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
try {
updatePreview(session);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {
}
};
private void updatePreview(CameraCaptureSession session) throws CameraAccessException {
session.setRepeatingRequest(mPreviewBuilder.build(), null, mHandler);
}
private ImageReader.OnImageAvailableListener mOnImageAvailableListener
= new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
/**
* 当有一张图片可用时会回调此方法，但有一点一定要注意：
* 一定要调用 reader.acquireNextImage()和close()方法，否则画面就会卡住！！！！！我被这个坑坑了好久！！！
* 很多人可能写Demo就在这里打一个Log，结果卡住了，或者方法不能一直被回调。
**/
@Override
public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
Image img = reader.acquireNextImage();
/**
* 因为Camera2并没有Camera1的Priview回调！！！所以该怎么能到预览图像的byte[]呢？就是在这里了！！！我找了好久的办法！！！
**/
byte[] data = new byte[reader.remain()];
img.close();
}
};
}
怎么用Camera预览拍照，网上的Demo和博客很多，但是Camera2是不存在Camera1中的Preview回调的，也就是要拿到原始预览图像的baye数组或者图像图片，就像上文中红色标注的 onImageAvailable方法里那样做，而且有一些比较容易被坑的地方我也提醒了，让看到人少走点弯路啊。