用 Golang 开发 Android 应用（六）—— Camera 使用

计划按以下的内容更新

• 基本环境配置
• 简单 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 连前置摄像头（以下简称前摄，后摄同理）都没支持，而是各厂商自行实现的，曾逆向过一个 Camera 应用，里面有太多的反射调用，并不是它们写得不好，而是现实中太多实现方式了，各种不同的类。总之要靠一些复杂、怪异的判断来决定当前要用什么方式来调用前摄。
  后来虽然官方加入了前摄的支持，但NDK都没有提供 Camera 的方式，要在 NDK 中使用用摄像头就需要通过参考 Android 的源码，找到调用方法。
  直到 Android 7.0 上 Camera 2 的出现，NDK 才开始有官方接口提供，这个我们可以从 NDK 的 include\camera 头文件看到。
  这一篇还是基于 Camera 2 之前的版本，也如上面说的原因，在 Android 4.4 的仿真上这个 Camera Demo 是能正常运行的。

理论上它能在的如下几个 Android 版本上跑（仅限 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 代码说明

为了便于理解，先说一下 Camera 的帧数据的格式，目前我碰到的都是 yuv420sp 格式，所以这个 Demo 只处理了这一种格式的数据。 代码中 YuvRender 就是用来处理这种格式的，它是一个 Render 对象。

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)

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

主要是用来绘制和检查数据是否有效。
如果出现其它格式的数据，同样实现一个 Render 。
并在这里加上对它的支持：

	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， 另外就是看一下数据格式。

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
	}

	...

	// 第一个为默认分辨率
	// 因 camera 还未初始化完，需就异步执行
	go func() {
		runtime.LockOSThread()
		for cam.camStat == NONE {
			time.Sleep(time.Millisecond * 100)
		}
		cam.setPreviewSize(0)
	}()
	return cam
}

cam.Camera = camera.Connect(id, cb) 这就是“打开”摄像头的函数，它的参数有一个回调，用于传回帧数据的。这个回调之所以做了一些判断逻辑，主要是因为象改分辨率这种操作，和回调传回的数据之间是异步的，也就是说调用修改分辨率之后，可能还会有一两帧数据是之前分辨率的数据，所以要用cam.irender.Validate(...) 确认一下，这个数据是否符合新分辨率要求的数据。只有符合最新分辨率的的数据第一次收到时才去修改 render 的 property ，否则会花屏或崩溃。还有就是传入的 buffer 可能是和之前是同一个内存块，这意味着这个 buffer 的数据可能会被新的帧数据填充，因此我们不能直接拿着 buffer 来用，如果需要处理数据要做一次 copy 到自己分配的内存里，考虑到这个数据 buffer 较大，最好也只做一次 copy ，否则执行效率是个大问题。
另外之所以调用runtime.Gosched()是为了主动进行一次 goroutine 调度，以避免回调占用太多CPU导致其它 goroutine 没有机会运行（虽然对现在的多核手机来说似乎没意义了）。

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

这是开关闪光灯的地方 FLASH_MODE_TORCH 这个模式是开灯，闪光灯常亮。记得加个定时器自动关了，烧了闪光灯本人不负任何责任。调用cam.ApplyProperties()之后，所做的各种 property 修改才真正有效。正确用法是依次设置不同的 property ，最后调用 cam.ApplyProperties() 使所做设置有效。

Camera2

关于 Camera 就写这些了，毕竟它已被 Android 给淘汰了。Camera2 估计要一段时间才能写个 Demo 出来，暂时没计划。该收收心积极点找工作了。
当然这个计划还有一篇关于 OpenCV 的，将用它结合Camera 实现一个人脸检测（非识别），争取这两天完成。