用 Golang 開發 Android 應用 -- Camera 使用

• 計劃按以下的內容更新
• Android 中的 Camera
• Demo 程式碼說明
• Camera2

計劃按以下的內容更新

• 基本環境配置
• 簡單 UI
• Storage 使用
• Sensor 使用
• Audio(openAL) 使用
• Camera 使用
• OpenCv 使用

Android 中的 Camera

  在 Android 中，最初的 Camera 連前置攝像頭（以下簡稱前攝，後攝同理）都沒支援，而是各廠商自行實現的，曾逆向過一個 Camera 應用，裡面有太多的反射呼叫，並不是它們寫得不好，而是現實中太多實現方式了，各種不同的類。總之要靠一些複雜、怪異的判斷來決定當前要用什麼方式來呼叫前攝。
  後來雖然官方加入了前攝的支援，但NDK都沒有提供 Camera 的方式，要在 NDK 中使用用攝像頭就需要通過參考 Android 的原始碼，找到呼叫方法。
  直到 Android 7.0 上 Camera 2 的出現，NDK 才開始有官方介面提供，這個我們可以從 NDK 的 include\camera 標頭檔案看到。
  這一篇還是基於 Camera 2 之前的版本，也如上面說的原因，在 Android 4.4 的模擬上這個

理論上它能在的如下幾個 Android 版本上跑（僅限 armeabi ）:
libnative_camera_r6.0.0.so
libnative_camera_r5.1.0.so
libnative_camera_r4.4.0.so
libnative_camera_r4.3.0.so

Demo 程式碼說明

為了便於理解，先說一下 Camera 的幀資料的格式，目前我碰到的都是 yuv420sp 格式，所以這個 Demo 只處理了這一種格式的資料。 程式碼中 YuvRender 就是用來處理這種格式的，它是一個 Render 物件。

type Render interface {
	// Init render, userdata is ignore
	Init()
	Draw(pixels interface{})
	Release()

	// SetProperty
	// wW, wH is windows/client width, height
	// iW, iH is image width, height
	// x, y, w, h is draw image to rect
	// op is ROTATION?? | FLIPHOR | FLIPVER
	SetProperty(wW, wH int, iW, iH int, x, y, w, h int, op int)

	// 驗證 pixels 是否符合指定 width、height
	Validate(width, height int, pixels interface{}) bool
}
 

主要是用來繪製和檢查資料是否有效。
如果出現其它格式的資料，同樣實現一個 Render 。
並在這裡加上對它的支援：

	switch cam.imgFormat {
	case "yuv420sp":
		cam.irender = &render.YuvRender{}
	case "????": // 新加的格式
		cam.irender = ???? 
	default:
		log.Println("not support format:", cam.imgFormat)
		return
	}

如果 Demo 不能正常跑，一方面看 cameraInit 是否成功， 另外就是看一下資料格式。

func cameraInit(id int, usercb func(w, h int, img []byte) bool) *cameraObj {
	cam := &cameraObj{}

	cb := func(buffer []byte) bool {
		// init done
		if atomic.CompareAndSwapInt32(&cam.camStat, NONE, READY) {
			return true
		}

		wh := cam.previewSizes[cam.previewIndex]
		if cam.camStat == RESIZING && cam.irender.Validate(wh[0], wh[1], buffer) {
			cam.ResetProperty()
			atomic.CompareAndSwapInt32(&cam.camStat, RESIZING, READY)
		}

		...
		runtime.Gosched()
		return true
	}

	cam.Camera = camera.Connect(id, cb)
	if cam.Camera == 0 {
		log.Println("Cammera connect fail")
		return nil
	}

	...

	// 第一個為預設解析度
	// 因 camera 還未初始化完，需就非同步執行
	go func() {
		runtime.LockOSThread()
		for cam.camStat == NONE {
			time.Sleep(time.Millisecond * 100)
		}
		cam.setPreviewSize(0)
	}()
	return cam
}

cam.Camera = camera.Connect(id, cb) 這就是“開啟”攝像頭的函式，它的引數有一個回撥，用於傳回幀資料的。這個回撥之所以做了一些判斷邏輯，主要是因為象改解析度這種操作，和回撥傳回的資料之間是非同步的，也就是說呼叫修改解析度之後，可能還會有一兩幀資料是之前解析度的資料，所以要用cam.irender.Validate(...) 確認一下，這個資料是否符合新解析度要求的資料。只有符合最新解析度的的資料第一次收到時才去修改 render 的 property ，否則會花屏或崩潰。還有就是傳入的 buffer 可能是和之前是同一個記憶體塊，這意味著這個 buffer 的資料可能會被新的幀資料填充，因此我們不能直接拿著 buffer 來用，如果需要處理資料要做一次 copy 到自己分配的記憶體裡，考慮到這個資料 buffer 較大，最好也只做一次 copy ，否則執行效率是個大問題。
另外之所以呼叫runtime.Gosched()是為了主動進行一次 goroutine 排程，以避免回撥佔用太多CPU導致其它 goroutine 沒有機會執行（雖然對現在的多核手機來說似乎沒意義了）。

	...
	cam.SetFlashMode(camera.FLASH_MODE_TORCH)
	...
	cam.SetFlashMode(camera.FLASH_MODE_OFF)
	...
	cam.ApplyProperties()

這是開關閃光燈的地方 FLASH_MODE_TORCH 這個模式是開燈，閃光燈常亮。記得加個定時器自動關了，燒了閃光燈本人不負任何責任。呼叫cam.ApplyProperties()之後，所做的各種 property 修改才真正有效。正確用法是依次設定不同的 property ，最後呼叫 cam.ApplyProperties() 使所做設定有效。

Camera2

關於 Camera 就寫這寫了，畢竟它已被 Android 給淘汰了。Camera2 估計要一段時間才能寫個 Demo 出來，該收收心積極點找工作了。
當然這個計劃還有一篇關於 OpenCV 的，將用它結合Camera 實現一個人臉檢測（非識別），爭取這兩天完成。