• Camera2的使用【详细】

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    1.获取权限

    2. 获取指定相机ID

    (1)获取相机管理者CameraManager

    (2)获取相机ID列表

    (3)获取相机特征CameraCharacteristics

    (4)获取相机朝向

    3.获取相机输出尺寸

    (1)根据相机ID获取相机特征

    (2)获取输出流配置

    (3)获取输出尺寸数组(参数为输出目标类)

    (4)选择输出尺寸

    4. SurfaceView及其他控件的准备

    (1)获取视图

    (2)根据相机输出尺寸设置SurfaceView尺寸

    (3)添加回调

    5. 创建ImageReader用于处理捕获的图片

    (1)创建ImageReader

    (2)设置图片可用监听器OnImageAvailableListener

    6. 创建相机设备状态回调、通道并发送循环预览请求

    (1)创建相机设备状态回调CameraDevice.StateCallback

    (2)创建捕获请求建造者CaptureRequest.Builder(参数：模板_预览)

    (3)创建捕获通道CaptureSession

    (4)在捕获通道完成后要设置循环请求(预览捕获请求)

    7. 启动相机

    8. 拍摄照片

    (1)创建捕获请求建造者CaptureRequest.Builder(参数：模板_静态捕获)

    (2)捕获通道执行捕获拍照捕获请求

    9. 常见报错

    (1) CaptureRequest contains unconfigured Input/Output Surface!

    (2) MTK零延迟的Camera机制

    1.获取权限

    camera权限是必须申请的，如果需要保存图片还需要读写权限，并动态申请。

    1. "android.permission.CAMERA"/>
    2. "android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"/>
    3. "android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
    requestPermissions(new String[]{"android.permission.CAMERA","android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE","android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"}, 2333);
    1. public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
    2.         super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
    3.         if (requestCode == 2333) {
    4.             for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
    5.                 if (grantResults[i] != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
    6.                     requestPermissions(permissions, requestCode);
    7.                     break;
    8.                 }
    9.             }
    10.         }
    11.     }

    2. 获取指定相机ID

    流程：

    (1)获取相机管理者CameraManager

    相机管理者中存储了相机ID列表、相机设备。

    (2)获取相机ID列表

    String cameraIdList[] = cameraManager.getCameraIdList();

    (3)获取相机特征CameraCharacteristics

    CameraCharacteristics中含有相机设备的信息。

    (4)获取相机朝向

    cameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING);

    1. //相机ID
    2. String cameraId=null;
    3. //(1)获取相机管理者
    4. CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(CAMERA_SERVICE);
    5. //(2)获取相机ID列表
    6. String cameraIdList[] = cameraManager.getCameraIdList();
    7. for (int i = 0; i < cameraIdList.length; i++) {
    8.     //(3)获取相机特征
    9.     CameraCharacteristics cameraCharacteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraIdList[i]);
    10.     //(4)获取相机朝向---后置
    11.     if (cameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK) {
    12.         //使用该相机ID
    13.         cameraId = cameraIdList[i];
    14.         break;
    15.     }
    16.  }

    3.获取相机输出尺寸

    流程：

    (1)根据相机ID获取相机特征

    (2)获取输出流配置

    (3)获取输出尺寸数组(参数为输出目标类)

    (4)选择输出尺寸

    1. //获取相机支持尺寸
    2. int output_width,output_height;
    3. //(1)获取当前相机的特性
    4. CameraCharacteristics cameraCharacteristics=cameraManager.getCameraCharacteristics(imageId);
    5. //(2)获取输出流配置
    6. StreamConfigurationMap map=cameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
    7. //(3)获取输出尺寸数组(参数为输出目标类)
    8. Size[] outputSizes = map.getOutputSizes(ImageReader.class);
    9. //(4)选择输出尺寸
    10. for(int i=0;i
    11.     //获取需要的输出尺寸
    12.     output_height=outputSizes[i].getHeight();
    13.     output_width=outputSizes[i].getWidth();
    14.     //判断是否使用本尺寸代码
    15.     //... ...
    16.     break;
    17. }

    4. SurfaceView及其他控件的准备

    和Camera一样，Camera2也可以使用SurfaceView作为预览视图，但Camera2和Camera不同，他并不强制你拍摄前必须预览。

    SurfaceView使用时请注意，一定要在SurfaceView创建完成后再进行预览的绑定，这一点和Camera、MediaPlayer等的操作是一样的。

    但Camera绑定SurfaceView设置预览时使用的是SurfaceHolder，而Camera2使用的时Surface。

    SurfaceView用于显示捕获的图片，作为预览捕获请求的目标。

    流程：

    (1)获取视图

    (2)根据相机输出尺寸设置SurfaceView尺寸

    (3)添加回调

    surfaceView.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {

    1. //(1)获取控件
    2. SurfaceView surfaceView = findViewById(R.id.~);
    3.  
    4. //(2)根据相机捕获尺寸设置SurfaceView尺寸
    5. RelativeLayout.LayoutParams layoutParams = (RelativeLayout.LayoutParams) surfaceView.getLayoutParams();
    6. layoutParams.width = ~ ;
    7. layoutParams.height = ~ ;
    8. surfaceView.setLayoutParams(layoutParams);
    9.  
    10. //Camera2绑定SurfaceView预览时使用的是Surface
    11. Surface surface=null;
    12.  
    13. //(3)SurfaceView回调
    14. surfaceView.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
    15.     public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder) {
    16.         //构建成功
    17.         surface = surfaceHolder.getSurface();
    18.     }
    19.     public void surfaceChanged(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder,int i,int i1,int i2) {
    20.         //SurfaceView改变
    21.     }
    22.     public void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder) {
    23.         //构建摧毁
    24.         surface = null;
    25.     }
    26. });
    27.  
    28.  
    29. //拍照按钮
    30. Button button_takePicture=null;

    5. 创建ImageReader用于处理捕获的图片

    ImageReader用于处理捕获的图片，作为拍照捕获请求的目标。

    流程：

    (1)创建ImageReader

    创建ImageView的前两个参数为捕获图像的宽高，请设置。第三个参数是表示在 ImageReader 队列中同时最多可以有多少张图像。如果这个参数为 1，表示 ImageReader 只能容纳一张图像。当你获取一张新的图像时，如果队列已满，则会丢弃旧的图像。这有助于避免内存溢出或过多图像堆积的问题。

    (2)设置图片可用监听器OnImageAvailableListener

    用ImageReader捕获图片后将调用其中的onImageAvailable()方法。

    处理图像代码详解：

    • acquireNextImage() 方法用于从 ImageReader 中获取下一个可用的图像。acquireNextImage() 方法获取最新可用的图像，该图像会被移除并返回。如果没有可用的图像，此方法将会阻塞，直到有图像可用或者超时。返回的是一个 Image 对象，代表捕获到的图像数据。
    • Image 对象通过 getPlanes() 方法返回一个 Image.Plane[] 数组，每个平面包含了图像的一个通道（例如：红色、绿色、蓝色、透明度等）。通常，对于 JPEG 格式的图像，这里的数组中只有一个平面，即索引为 0 的平面。
    • ByteBuffer 是用来存储图像数据的容器。通过 getBuffer() 方法获取的 ByteBuffer 包含了图像数据。remaining() 方法返回当前位置与限制之间的元素数量，这里指的是剩余的可读取的字节数。
    • get(bytes) 方法从 ByteBuffer 中读取数据并将其存储到 bytes 数组中。
    1. //(1)创建ImageReader，请注意宽高
    2. ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(output_width, output_height, ImageFormat.JPEG, 1);
    3. //(2)设置图片可用监听器
    4. imageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
    5.     public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
    6.         
    7.         // 处理图像数据
    8.         Image image = reader.acquireNextImage();
    9.         ByteBuffer byteBuffer=image.getPlanes()[0].getBuffer();
    10.         byte[] bytes=new byte[byteBuffer.remaining()];
    11.         byteBuffer.get(bytes);
    12.  
    13.         //存储
    14.         File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory() + "/picture.jpg");
    15.         try (OutputStream output = new FileOutputStream(file)) {
    16.             output.write(bytes);
    17.         } catch (IOException e) {
    18.             e.printStackTrace();
    19.         }
    20.  
    21.         // 处理完后记得释放资源
    22.         image.close();
    23.     }
    24. }, null);

    6. 创建相机设备状态回调、通道并发送循环预览请求

    流程：

    (1)创建相机设备状态回调CameraDevice.StateCallback

    CameraDevice是指具体相体设备。

    (2)创建捕获请求建造者CaptureRequest.Builder(参数：模板_预览)

    捕获请求需要在相机启动成功后创建。

    添加目标为SurfaceView的Surface，需要确定此时的SurfaceView已经创建完成并已执行回调。

    (3)创建捕获通道CaptureSession

    捕获通道需要在相机启动成功后创建。

    第一个参数为所有捕获请求的目标Surface集合，包括用于预览的SurfaceView的Surface和用于拍照的ImageReader的Surface，不能将捕获请求的目标设为不在本集合中的Surface，否则会报错。

    (4)在捕获通道完成后要设置循环请求(预览捕获请求)

    cameraCaptureSession.setRepeatingRequest(captureRequestBuilder_preview.build(), null, null);

    1. //捕获通道
    2. CameraCaptureSession captureSession;
    3.  
    4. // (1) 创建相机设备状态回调-CameraDevice是指具体相体设备
    5. CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
    6.     public void onOpened(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
    7.         //相机设备打开
    8.         myCameraDevice=cameraDevice;
    9.         //捕获请求建造者
    10.         CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder_preview;
    11.         try {
    12.             // (2) 创建捕获请求建设者，参数：模板_预览
    13.             captureRequestBuilder_preview = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
    14.             //等待SurfaceView创建完成并回调后将它的Surface设为目标
    15.             while (true) {
    16.                 if (surface != null) {
    17.                     //添加目标
    18.                     captureRequestBuilder_preview.addTarget(surface);
    19.                     break;
    20.                 }
    21.                 Thread.sleep(40);
    22.             }
    23.         } catch (CameraAccessException e) {
    24.                 throw new RuntimeException(e);
    25.         } catch (InterruptedException e) {
    26.                 throw new RuntimeException(e);
    27.         }
    28.  
    29.         // (3) 创建捕获通道 - 捕获通道需要在相机启动后再创建
    30.         if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.P) {
    31.             try {
    32.                 //创建目标合集
    33.                 List list=new ArrayList();
    34.                 list.add(surface);
    35.                 list.add(imageReader.getSurface());
    36.                 cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
    37.                     public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
    38.                         //捕获通道配置完成
    39.                         captureSession=cameraCaptureSession;
    40.                         // (4) 配置完成，可以开始预览 - 设置循环请求
    41.                         try {
    42.                             cameraCaptureSession.setRepeatingRequest(captureRequestBuilder_preview.build(), null, null);
    43.                         } catch (CameraAccessException e) {
    44.                         throw new RuntimeException(e);
    45.                         }
    46.                     }
    47.                     public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
    48.                         //配置失败
    49.                     }
    50.                 }, null);
    51.             } catch (CameraAccessException e) {
    52.                 throw new RuntimeException(e);
    53.             }
    54.         }
    55.     }
    56.  
    57.     public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
    58.         //相机设备断开
    59.         if (myCameraDevice != null) {
    60.             myCameraDevice.close();
    61.             myCameraDevice = null;
    62.         }
    63.     }
    64.     public void onError(@NonNull CameraDevice cameraDevice, int i) {
    65.         //相机设备错误
    66.         if (myCameraDevice != null) {
    67.             myCameraDevice.close();
    68.             myCameraDevice = null;
    69.         }
    70.     }
    71. };

    7. 启动相机

    使用相机管理者CameraManager的openCamera启动指定相机，参数为相机ID、相机状态回调、Handler。请注意第三个参数Handler用于指定回调方法在哪个线程上执行。通常情况下，相机相关的操作需要在主线程（UI 线程）执行，以确保与 UI 的交互是安全的。该参数不能为null。

    1. //Handler
    2. Handler handler_ui = new Handler() {
    3.     public void handleMessage(@NonNull Message msg) {
    4.     
    5.     }
    6. };
    7.  
    8. //启动相机
    9. cameraManager.openCamera(cameraId, stateCallback, handler_ui);

    8. 拍摄照片

    流程：

    (1)创建捕获请求建造者CaptureRequest.Builder(参数：模板_静态捕获)

    (2)捕获通道执行捕获拍照捕获请求

    1. button_take.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    2.     public void onClick(View view) {
    3.         try {
    4.  
    5.             //(1)创建拍照的捕获请求，参数：模板_静态_捕获
    6.             CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder = myCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
    7.             //用于保存拍照的Surface(在通道创建时已在目标集合中)
    8.             Surface captureSurface = imageReader.getSurface(); 
    9.             captureRequestBuilder.addTarget(captureSurface);
    10.  
    11.             //(2)捕获通道执行捕获请求
    12.             captureSession.capture(captureRequestBuilder.build(), new CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
    13.                 public void onCaptureStarted(@NonNull CameraCaptureSession session, @NonNull CaptureRequest request, long timestamp, long frameNumber) {
    14.                     super.onCaptureStarted(session, request, timestamp, frameNumber);
    15.                 }
    16.             },null);
    17.  
    18.         } catch (CameraAccessException e) {
    19.             throw new RuntimeException(e);
    20.         }
    21.     }
    22. });

    9. 常见报错

    (1) CaptureRequest contains unconfigured Input/Output Surface!

    出现这个错误的原因是我们在一次捕获capture（也就是拍照的时候），cameraCaptureSession.capture(captureRequestBuilder.build()，CaptureCallback，Handler);这个captureRequestBuilder的目标Surface必须在创建通道时，是创建通道的第一个参数(目标List集合)中的子集，否则就报异常了。

    (2) MTK零延迟的Camera机制

    预览与拍照模式传给hal层的metadata键值对的key必须保持同步，也就是说，在同一次session会话中，你给预览传了什么样的metadata键值对的key，在拍照时同样也要传这个key，哪怕你不用这个metadata去调用底层工作，value可以传0或者任何底层不接受的值，切记这个key是必须传，否则打开相机的回调函数CameraDevice.StateCallback中onError就会被底层调用，从而导致相机无法打开。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_57150356/article/details/134465093