Android Camera2怎么實(shí)現(xiàn)預(yù)覽功能

這篇文章主要介紹Android Camera2怎么實(shí)現(xiàn)預(yù)覽功能，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

1. 概述

最近在做一些關(guān)于人臉識(shí)別的項(xiàng)目，需要用到 Android 相機(jī)的預(yù)覽功能。網(wǎng)上查閱相關(guān)資料后，發(fā)現(xiàn) Android 5.0 及以后的版本中，原有的 Camera API 已經(jīng)被 Camera2 API 所取代。

全新的 Camera2 在 Camera 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，大幅提升了 Android 系統(tǒng)的拍照功能。它通過(guò)以下幾個(gè)類與方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相機(jī)預(yù)覽時(shí)的工作過(guò)程：

?CameraManager ：攝像頭管理器，主要用于檢測(cè)系統(tǒng)攝像頭、打開(kāi)系統(tǒng)攝像頭等；
?CameraDevice : 用于描述系統(tǒng)攝像頭，可用于關(guān)閉相機(jī)、創(chuàng)建相機(jī)會(huì)話、發(fā)送拍照請(qǐng)求等；
?CameraCharacteristics ：用于描述攝像頭所支持的各種特性；
?CameraCaptureSession ：當(dāng)程序需要預(yù)覽、拍照時(shí)，都需要先通過(guò) CameraCaptureSession 來(lái)實(shí)現(xiàn)。該會(huì)話通過(guò)調(diào)用方法 setRepeatingRequest() 實(shí)現(xiàn)預(yù)覽；
?CameraRequest ：代表一次捕獲請(qǐng)求，用于描述捕獲圖片的各種參數(shù)設(shè)置；
?CameraRequest.Builder ：負(fù)責(zé)生成 CameraRequest 對(duì)象。

2. 相機(jī)預(yù)覽

下面通過(guò)源碼來(lái)講解如何使用 Camera2 來(lái)實(shí)現(xiàn)相機(jī)的預(yù)覽功能。

2.1 相機(jī)權(quán)限設(shè)置

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

2.2 App 布局

?activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 android:id="@+id/container"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 android:background="#000"
 tools:context=".MainActivity">
</FrameLayout>
?fragment_camera.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
 xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
 android:layout_width="match_parent"
 android:layout_height="match_parent"
 tools:context=".CameraFragment">
 <com.lightweh.camera2preview.AutoFitTextureView
 android:id="@+id/textureView"
 android:layout_width="wrap_content"
 android:layout_height="wrap_content"
 android:layout_centerVertical="true"
 android:layout_centerHorizontal="true" />
</RelativeLayout>

2.3 相機(jī)自定義View

public class AutoFitTextureView extends TextureView {
 private int mRatioWidth = 0;
 private int mRatioHeight = 0;
 public AutoFitTextureView(Context context) {
 this(context, null);
 }
 public AutoFitTextureView(Context context, AttributeSet attrs) {
 this(context, attrs, 0);
 }
 public AutoFitTextureView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyle) {
 super(context, attrs, defStyle);
 }
 public void setAspectRatio(int width, int height) {
 if (width < 0 || height < 0) {
 throw new IllegalArgumentException("Size cannot be negative.");
 }
 mRatioWidth = width;
 mRatioHeight = height;
 requestLayout();
 }
 @Override
 protected void onMeasure(int widthMeasureSpec, int heightMeasureSpec) {
 super.onMeasure(widthMeasureSpec, heightMeasureSpec);
 int width = MeasureSpec.getSize(widthMeasureSpec);
 int height = MeasureSpec.getSize(heightMeasureSpec);
 if (0 == mRatioWidth || 0 == mRatioHeight) {
 setMeasuredDimension(width, height);
 } else {
 if (width < height * mRatioWidth / mRatioHeight) {
 setMeasuredDimension(width, width * mRatioHeight / mRatioWidth);
 } else {
 setMeasuredDimension(height * mRatioWidth / mRatioHeight, height);
 }
 }
 }
}

2.4 動(dòng)態(tài)申請(qǐng)相機(jī)權(quán)限

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
 private static final int REQUEST_PERMISSION = 1;
 @Override
 protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
 super.onCreate(savedInstanceState);
 setContentView(R.layout.activity_main);
 if (hasPermission()) {
 if (null == savedInstanceState) {
 setFragment();
 }
 } else {
 requestPermission();
 }
 }
 @Override
 public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String permissions[], int[] grantResults) {
 if (requestCode == REQUEST_PERMISSION) {
 if (grantResults.length == 1 && grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
 setFragment();
 } else {
 requestPermission();
 }
 } else {
 super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
 }
 }
 // 權(quán)限判斷，當(dāng)系統(tǒng)版本大于23時(shí)，才有必要判斷是否獲取權(quán)限
 private boolean hasPermission() {
 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
 return checkSelfPermission(Manifest.permission.CAMERA) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED;
 } else {
 return true;
 }
 }
 // 請(qǐng)求相機(jī)權(quán)限
 private void requestPermission() {
 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
 if (shouldShowRequestPermissionRationale(Manifest.permission.CAMERA)) {
 Toast.makeText(MainActivity.this, "Camera permission are required for this demo", Toast.LENGTH_LONG).show();
 }
 requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_PERMISSION);
 }
 }
 // 啟動(dòng)相機(jī)Fragment
 private void setFragment() {
 getSupportFragmentManager()
 .beginTransaction()
 .replace(R.id.container, CameraFragment.newInstance())
 .commitNowAllowingStateLoss();
 }
}

2.5 開(kāi)啟相機(jī)預(yù)覽

首先，在onResume()中，我們需要開(kāi)啟一個(gè) HandlerThread，然后利用該線程的 Looper 對(duì)象構(gòu)建一個(gè) Handler 用于相機(jī)回調(diào)。

@Override
public void onResume() {
 super.onResume();
 startBackgroundThread();

 // When the screen is turned off and turned back on, the SurfaceTexture is 
 // already available, and "onSurfaceTextureAvailable" will not be called. In 
 // that case, we can open a camera and start preview from here (otherwise, we 
 // wait until the surface is ready in the SurfaceTextureListener).
 if (mTextureView.isAvailable()) {
 openCamera(mTextureView.getWidth(), mTextureView.getHeight());
 } else {
 mTextureView.setSurfaceTextureListener(mSurfaceTextureListener);
 }
}
private void startBackgroundThread() {
 mBackgroundThread = new HandlerThread("CameraBackground");
 mBackgroundThread.start();
 mBackgroundHandler = new Handler(mBackgroundThread.getLooper());
}

同時(shí)，在 onPause() 中有對(duì)應(yīng)的 HandlerThread 關(guān)閉方法。

當(dāng)屏幕關(guān)閉后重新開(kāi)啟，SurfaceTexture 已經(jīng)就緒，此時(shí)不會(huì)觸發(fā) onSurfaceTextureAvailable 回調(diào)。因此，我們判斷 mTextureView 如果可用，則直接打開(kāi)相機(jī)，否則等待 SurfaceTexture 回調(diào)就緒后再開(kāi)啟相機(jī)。

private void openCamera(int width, int height) {
 if (ContextCompat.checkSelfPermission(getActivity(), Manifest.permission.CAMERA)
 != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
 return;
 }
 setUpCameraOutputs(width, height);
 configureTransform(width, height);
 Activity activity = getActivity();
 CameraManager manager = (CameraManager) activity.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
 try {
 if (!mCameraOpenCloseLock.tryAcquire(2500, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
 throw new RuntimeException("Time out waiting to lock camera opening.");
 }
 manager.openCamera(mCameraId, mStateCallback, mBackgroundHandler);
 } catch (CameraAccessException e) {
 e.printStackTrace();
 } catch (InterruptedException e) {
 throw new RuntimeException("Interrupted while trying to lock camera opening.", e);
 }
}

開(kāi)啟相機(jī)時(shí)，我們首先判斷是否具備相機(jī)權(quán)限，然后調(diào)用 setUpCameraOutputs 函數(shù)對(duì)相機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置（包括指定攝像頭、相機(jī)預(yù)覽方向以及預(yù)覽尺寸的設(shè)定等），接下來(lái)調(diào)用 configureTransform 函數(shù)對(duì)預(yù)覽圖片的大小和方向進(jìn)行調(diào)整，最后獲取 CameraManager 對(duì)象開(kāi)啟相機(jī)。因?yàn)橄鄼C(jī)有可能會(huì)被其他進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)，所以在開(kāi)啟相機(jī)時(shí)需要加鎖。

private final CameraDevice.StateCallback mStateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
 @Override
 public void onOpened(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
 mCameraOpenCloseLock.release();
 mCameraDevice = cameraDevice;
 createCameraPreviewSession();
 }
 @Override
 public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
 mCameraOpenCloseLock.release();
 cameraDevice.close();
 mCameraDevice = null;
 }
 @Override
 public void onError(@NonNull CameraDevice cameraDevice, int error) {
 mCameraOpenCloseLock.release();
 cameraDevice.close();
 mCameraDevice = null;
 Activity activity = getActivity();
 if (null != activity) {
 activity.finish();
 }
 }
};

相機(jī)開(kāi)啟時(shí)還會(huì)指定相機(jī)的狀態(tài)變化回調(diào)函數(shù) mStateCallback，如果相機(jī)成功開(kāi)啟，則開(kāi)始創(chuàng)建相機(jī)預(yù)覽會(huì)話。

private void createCameraPreviewSession() {
 try {
 // 獲取 texture 實(shí)例
 SurfaceTexture texture = mTextureView.getSurfaceTexture();
 assert texture != null;
 // 設(shè)置 TextureView 緩沖區(qū)大小
 texture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());
 // 獲取 Surface 顯示預(yù)覽數(shù)據(jù)
 Surface surface = new Surface(texture);
 // 構(gòu)建適合相機(jī)預(yù)覽的請(qǐng)求
 mPreviewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
 // 設(shè)置 surface 作為預(yù)覽數(shù)據(jù)的顯示界面
 mPreviewRequestBuilder.addTarget(surface);
 // 創(chuàng)建相機(jī)捕獲會(huì)話用于預(yù)覽
 mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface),
 new CameraCaptureSession.StateCallback() {
  @Override
  public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
  // 如果相機(jī)關(guān)閉則返回
  if (null == mCameraDevice) {
  return;
  }
  // 如果會(huì)話準(zhǔn)備好則開(kāi)啟預(yù)覽
  mCaptureSession = cameraCaptureSession;
  try {
  // 自動(dòng)對(duì)焦
  mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,
   CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);
  mPreviewRequest = mPreviewRequestBuilder.build();
  // 設(shè)置反復(fù)捕獲數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，預(yù)覽界面一直顯示畫面
  mCaptureSession.setRepeatingRequest(mPreviewRequest,
   null, mBackgroundHandler);
  } catch (CameraAccessException e) {
  e.printStackTrace();
  }
  }
  @Override
  public void onConfigureFailed(
  @NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
  showToast("Failed");
  }
 }, null
 );
 } catch (CameraAccessException e) {
 e.printStackTrace();
 }
}

Android是什么

Android是一種基于Linux內(nèi)核的自由及開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)，主要使用于移動(dòng)設(shè)備，如智能手機(jī)和平板電腦，由美國(guó)Google公司和開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開(kāi)發(fā)。

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