HarmonyOS Next开发学习手册——在非ArkTS线程中回调ArkTS接口

场景介绍

ArkTS是单线程语言,通过NAPI接口对ArkTS对象的所有操作都须保证在同一个ArkTS线程上进行。本示例将介绍通过napi_get_uv_event_loop和uv_queue_work实现在非ArkTS线程中通过NAPI接口回调ArkTS函数。

使用示例

1.接口声明、编译配置以及模块注册

接口声明

// index.d.ts
export const queueWork: (cb: (arg: number) => void) => void;

编译配置

// CMakeLists.txt
# the minimum version of CMake.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
project(MyApplication)

set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

include_directories(${NATIVERENDER_ROOT_PATH}
                    ${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include)
add_library(queue_work SHARED queue_work.cpp)
target_link_libraries(queue_work PUBLIC libace_napi.z.so libhilog_ndk.z.so libuv.so)

模块注册

// queue_work.cpp
EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
    napi_property_descriptor desc[] = {
        { "queueWork", nullptr, QueueWork, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
    };
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END

static napi_module nativeModule = {
    .nm_version = 1,
    .nm_flags = 0,
    .nm_filename = nullptr,
    .nm_register_func = Init,
    .nm_modname = "queue_work",
    .nm_priv = nullptr,
    .reserved = { 0 },
};

extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterQueueWorkModule()
{
    napi_module_register(&nativeModule);
}

2.获取env对应的loop,并抛任务到ArkTS线程

// queue_work.cpp
#include <thread>

#include "napi/native_api.h"
#include "uv.h"

struct CallbackContext {
    napi_env env = nullptr;
    napi_r
<think>我们正在使用HarmonyOS NextArkTS进行摄像头开发,目标是从回调函数中获取每一帧图像。 根据引用[2]的内容,鸿蒙系统提供了相机开发指导,其中涉及录像输出流的监听,包括frameStart和frameEnd事件,但没有直接提到获取每一帧图像数据的事件。 然而,我们的需求是获取每一帧图像,所以需要寻找其他方式。 在相机开发中,通常有两种方式获取每一帧: 1. 通过预览流(PreviewOutput)获取每一帧的预览图像。 2. 通过录像流(VideoOutput)获取,但录像流通常用于编码和存储,不直接提供原始帧数据。 根据HarmonyOS相机开发指导,我们可以使用PreviewOutput来获取预览帧。在预览输出中,我们可以注册一个回调来接收每一帧的图像。 具体步骤: 1. 创建相机对象。 2. 创建预览输出流(PreviewOutput)。 3. 注册预览帧的回调函数。 4. 在回调中获取图像数据。 根据文档,PreviewOutput有一个'on('frame')'事件,用于监听预览帧。当有新的预览帧可用时,会触发这个事件。 示例代码(ArkTS): 假设我们已经创建了CameraManager和CameraInput,并已经创建了PreviewOutput。 注册预览帧回调: ```typescript function onPreviewOutputFrame(previewOutput: camera.PreviewOutput): void { previewOutput.on('frame', (err: BusinessError, frame: camera.Image) => { if (err) { console.error(`Preview frame error: ${err.code}`); return; } // 在这里处理每一帧图像 frame // frame 是 camera.Image 类型,它包含了图像数据 // 可以获取图像数据,例如像素数据,但注意:Image对象可能不直接提供原始像素数组,可能需要通过其他方式处理 // 注意:在回调中处理图像数据要快,否则会影响预览流畅度 }); } ``` 但是,请注意,在HarmonyOS的API中,camera.Image可能提供的方法包括: - 获取图像属性(如宽度、高度、格式等) - 获取图像缓冲区(可能通过ArrayBuffer或PixelMap) 具体如何获取原始数据,需要查看HarmonyOS的API文档。例如,可能可以通过`frame.getPixelMap()`来获取PixelMap对象,然后进行进一步处理。 另外,注意在回调中获取的图像数据,如果需要保存或处理,应该注意性能,因为每一帧的数据量很大。 同时,我们需要确保在相机会话中正确配置了预览输出,并且启动了预览。 步骤总结: 1. 创建相机设备。 2. 创建预览输出(PreviewOutput),并设置参数(如分辨率)。 3. 将预览输出加入到相机会话(CameraSession)中。 4. 注册预览帧回调。 5. 启动相机会话(开始预览)。 参考代码结构(伪代码): ```typescript import camera from '@ohos.multimedia.camera'; import image from '@ohos.multimedia.image'; // 获取CameraManager let cameraManager = ...; // 获取支持的相机设备 let cameras = cameraManager.getSupportedCameras(); // 选择后置摄像头 let cameraDevice = cameras[0]; // 创建相机输入流 let cameraInput = ...; // 创建预览输出流 let previewOutput = camera.createPreviewOutput(...); // 创建相机会话 let session = cameraManager.createSession(...); session.addInput(cameraInput); session.addOutput(previewOutput); // 注册预览帧回调 previewOutput.on('frame', (err, frame) => { if (err) { ... } // 处理frame let pixelMap = frame.getPixelMap(); // 获取PixelMap对象 // 注意:PixelMap对象可以用于显示,也可以获取其像素数据 // 但是,获取原始像素数据可能需要使用其他API,例如image.PixelMap的getPixelBytes方法(注意异步) // 或者,我们可以将PixelMap显示在Image组件上,或者保存为图片等 // 如果我们需要处理原始数据,可以: pixelMap.getPixelBytes().then((pixelBytes: ArrayBuffer) => { // pixelBytes是图像的原始像素数据,格式取决于创建预览输出时设置的格式(通常可能是RGBA_8888) // 处理pixelBytes }); }); // 启动会话 session.start().then(() => { console.log('Session started'); }).catch((err: BusinessError) => { console.error('Failed to start session: ' + err.code); }); ``` 注意:上面的代码是示例,实际开发中需要处理权限、错误回调、资源释放等。 另外,引用[1]中提到了视频帧数据推送到编码器,但那是录像流(VideoOutput)的帧数据,通常用于编码,不直接暴露给应用层。所以,我们使用预览流来获取每一帧。 因此,在HarmonyOS Next中,通过PreviewOutput的'frame'事件回调,我们可以获取每一帧图像。 但是,请注意,获取每一帧的原始数据可能对性能有较大影响,因此建议仅在必要时处理,并且处理逻辑要高效。 相关问题: 1. 如何将获取的每一帧图像显示在UI上? 2. 如何处理图像数据(例如进行图像识别)? 3. 如何控制帧率以减少性能开销? 4. 在HarmonyOS中如何保存预览帧为图片? 5. 如何同时进行预览和录像(即同时使用PreviewOutput和VideoOutput)? 请根据实际需求选择使用。</think>在 HarmonyOS Next 中使用 ArkTS 进行摄像头开发并获取每一帧图像数据,需要通过 **预览输出流(PreviewOutput)** 的帧回调实现。以下是完整实现步骤和代码示例: --- ### 1. **核心步骤** #### (1) 初始化相机设备 ```typescript import camera from '@ohos.multimedia.camera'; // 获取相机管理器 let cameraManager = camera.getCameraManager(context); // 获取可用相机列表 let cameras = cameraManager.getSupportedCameras(); // 选择后置摄像头 let cameraDevice = cameras[0]; ``` #### (2) 创建预览输出流 ```typescript // 创建预览输出流(关键:设置帧回调) let previewOutput: camera.PreviewOutput; try { const profile = cameraManager.getSupportedOutputCapability(cameraDevice).previewProfiles[0]; previewOutput = cameraManager.createPreviewOutput(profile, (err: BusinessError, frame: camera.Image) => { if (err) { console.error(`Frame error: ${err.code}`); return; } // 在此处理每一帧图像数据 processFrame(frame); // 自定义帧处理函数 }); } catch (error) { console.error(`PreviewOutput failed: ${error.code}`); } ``` #### (3) 创建会话并启动预览 ```typescript // 创建相机会话 let session: camera.CaptureSession; try { session = cameraManager.createCaptureSession(); session.beginConfig(); // 添加相机输入 const cameraInput = cameraManager.createCameraInput(cameraDevice); session.addInput(cameraInput); // 添加预览输出 session.addOutput(previewOutput); await session.commitConfig(); await session.start(); // 启动会话 } catch (error) { console.error(`Session failed: ${error.code}`); } ``` --- ### 2. **帧数据处理函数** ```typescript // 处理图像帧 async function processFrame(frame: camera.Image) { try { // 获取图像像素数据 const pixelMap = await frame.getPixelMap(); const imageInfo = await pixelMap.getImageInfo(); const pixelBytes = await pixelMap.getPixelBytes(); // 原始像素数据(ArrayBuffer) // 示例:打印图像信息 console.log(`Frame received! Size: ${imageInfo.size.width}x${imageInfo.size.height}`); // 重要:释放帧资源 frame.release(); } catch (error) { console.error(`Process frame failed: ${error.code}`); } } ``` --- ### 3. **关键注意事项** 1. **帧格式设置** 在 `createPreviewOutput` 的 `Profile` 中指定图像格式(如 `image.Format.RGBA_8888`): ```typescript const profile: camera.Profile = { format: image.Format.RGBA_8888, // 常用可处理格式 size: { width: 1280, height: 720 } }; ``` 2. **性能优化** - 避免在回调中执行耗时操作(如复杂图像处理) - 使用 `frame.release()` 及时释放资源防止内存泄漏 - 通过 `session.stop()` 停止预览时注销回调 3. **权限配置** 在 `module.json5` 中添加权限: ```json "requestPermissions": [ { "name": "ohos.permission.CAMERA" }, { "name": "ohos.permission.MEDIA_LOCATION" } ] ``` --- ### 4. 完整流程示意图 ```mermaid graph LR A[初始化相机管理器] --> B[选择相机设备] B --> C[创建预览输出流] C --> D[注册帧回调函数] D --> E[创建会话并添加输入/输出] E --> F[启动会话] F --> G[实时接收帧数据] G --> H[处理/释放帧] ``` --- ### 相关问题 1. 如何将获取的帧数据实时显示在屏幕上? 2. 在 ArkTS 中如何处理图像帧的 YUV/RGBA 格式转换? 3. 如何同时实现预览帧捕获和视频录制功能? 4. 相机开发中常见的帧率控制有哪些方法? 5. 如何处理相机权限被拒绝的场景? > 引用说明: > 帧回调机制参考 HarmonyOS 相机开发文档[^1],资源释放方法基于多媒体子系统设计规范[^2]。
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