Android Camera2採集攝像頭原始資料並手動預覽

最近研究了一下android攝像頭開發相關的技術，也看了Google提供的Camera2Basic呼叫示例，以及網上一部分程式碼，但都是在TextureView等預覽基礎上實現，而我想要做的是在不預覽的情況下，能獲取到攝像頭原始資料流，並由自己來決定是否繪製顯示。經過一番折騰，初步實現了自己的目的——CamCap程式。

需求分析

  其實主要就是在不預覽的情況下獲取到攝像頭原始資料，目的嘛，一是為了靈活性，方便隨時開啟關閉預覽，二是為了以後可以直接對資料進行處理，三是為了其他程式開發做一些準備。於是實現一下幾個功能：

• 獲取攝像頭資料，並手動繪製圖像
• 隨時開啟/關閉預覽
• 隨時儲存當前攝像頭影象，即使在關閉預覽情況下

Android Camera2介面

  查閱了一些資料，Android Java層由於從API21開始，已經廢棄原Camera介面，所以這裡採用Camera2介面。相比Camera介面來說，第二代攝像頭介面，呼叫複雜多了，但是靈活性也更高了，通過Google的Camera2Basic例子可以很清楚的瞭解到使用方式。這裡把CamCap程式中的Camera2的呼叫順序整理如下：

和其他程式一樣，通過ImageReader來獲取到CameraCaptureSession傳遞出來的資料，與Google例子不同的是，我取消了把TextureView的傳遞，改為單獨以ImageReader來獲取影象流，並設定為YUV_420_888格式，以拿到原始資料。

開啟攝像頭

攝像頭開啟後，建立對話

呼叫libyuv做RGB之間的資料轉換

  獲取到YUV資料之後，就可以在UI介面上進行繪製了，通過簡單瞭解，可以通過OpenGLES來繪製，也可以轉為Bitmap直接在TextureView上繪製。這裡為了簡單，選擇了後者。然而後來發現，android.graphics.Bitmap並不支援直接將YUV資料存入，只能轉為RGB資料格式，才能存入Bitmap，進而在TextureView上繪製。YUV轉換RGB，之前在C++上應用過很多次了，可以把現有程式碼修改一下放到java裡執行，不過考慮到效能問題，決定還是使用libyuv。libyuv是一款以c/c++為基礎的，專做YUV與RGB格式轉換的開源專案，效能非常高。

  使用libyuv，需要通過NDK交叉編譯，並通過JNI來呼叫。libyuv編譯起來也很簡單，首先下載libyuv原始碼，程式碼地址是：https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv 。然後確保NDK已經安裝（這個直接在AndroidStudio中就能安裝好），之後把NDK目錄新增到環境變數。最後，進入libyuv目錄，呼叫ndk-build即可。libyuv專案裡已經寫好了Android.mk，所以，直接編譯就行了（我是在Windows上）。

注意！編譯的時候遇到JPEG庫沒有指定的問題，如果不想依賴libjpeg，可以修改Android.mk，刪除JPEG庫相關編譯項就可以解決。

在AndroidStudio上建立c++檔案，封裝libyuv介面，然後按照JNI規範暴露介面，同時在Java層封裝類來呼叫native方法。

繪製圖像

在繪製圖像的時候，有個坑，那就是影象的旋轉，這個是由於手機上的攝像頭感測器的視野座標，一般都是旋轉了90度或270度的，所以，需要把攝像頭採集到的畫面，進行旋轉，才能還原出正確的視野畫面。感測器旋轉方向通過以下值獲得，

CameraManager.getCameraCharacteristics(camid).get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)

根據這個值，構建Matrix將Bitmap進行旋轉

Matrix構建程式碼如下：

與上面程式碼中類似，通過TextureView.lockCanvas()，獲取到Canvas，呼叫drawBitmap()將影象寫入，即可完成繪製。

執行截圖

開啟預覽時的4:3畫面和16：9畫面

關閉預覽，同時可以繼續拍照

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

合作請聯絡QQ。（轉載請註明作者和出處~）

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++