Android Camera 浅析

最新推荐文章于 2022-10-31 11:49:26 发布

原创最新推荐文章于 2022-10-31 11:49:26 发布 · 458 阅读

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本文详细介绍了Android Camera系统的架构，包括客户端和服务端组件、关键的JNI和HAL层交互细节，以及拍照、预览等功能的具体实现流程。

Android的Camera包含取景器（viewfinder）和拍摄照片的功能。其程序的架构分成客户端和服务器两个部分，它们建立在Android的进程间通讯Binder的结构上。

Camera的JAVA程序的路径：

packages/apps/Camera/src/com/android/camera/

frameworks/base/core/java/android/hardware/Camera.java

frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp

主要的头文件在以下的目录中：

frameworks/base/include/ui/

Camera底层库在以下的目录中：

frameworks/base/libs/ui/

Camera服务部分：

frameworks/base/camera/libcameraservice/

为了实现一个具体功能的Camera，在最底层还需要一个硬件相关的Camer库（例如通过调用video for linux驱动程序和Jpeg编码程序实现）。这个库将被Camera的服务库libcameraservice.so调用。

在Camera系统的各个库中，libui.so位于核心的位置；

libcameraservice.so是Camera的服务器程序，它通过继承libui.so的类实现服务器的功能，并且与libui.so中的另外一部分内容则通过进程间通讯（即Binder机制）的方式进行通讯。

摄像头系统提供的功能如下几个方面：

a、预览功能preview

b、视频儿取功能 recording

c、拍照功能 takePicture

d、参数设置

通过阅读其interface函数知道，ICamera中提供的都是控制类接口，而ICameraClient定义的都是回调函数

接口，即真正的数据流传输都是通过回调函数实现的。

拍照功能：

//* take a picture - image is returned in callback */

status_t CameraService::Client::takePicture()

{

LOGV("takePicture (pid %d)", getCallingPid());

Mutex::Autolock lock(mLock);
status_t result = checkPid();
if (result != NO_ERROR) return result;

if (mHardware == 0) {
LOGE("mHardware is NULL, returning.");
return INVALID_OPERATION;
}

mHardware->enableMsgType(CAMERA_MSG_SHUTTER |
CAMERA_MSG_POSTVIEW_FRAME |
CAMERA_MSG_RAW_IMAGE |
CAMERA_MSG_COMPRESSED_IMAGE);

return mHardware->takePicture();

}

这里用到了mHardware对象，调用所有的HAL层接口都是通过这个对象进行操作的，而这是如何生成的呢？

mHardware = openCameraHardware();

注意这个函数 openCameraHardware() ，这个函数位于硬件抽象层libcamera.so库中，函数定义如下：

/* factory function to instantiate a camera hardware object */
extern "C" sp<CameraHardwareInterface> openCameraHardware();

拍照的数据流进行分析

主要有两个线程：
pictureThread 拍照线程
当用户使用拍照的功能的时候，拍照线程被调用（非循环），检测队列中的帧数据，将帧数据从队列中取出，
拍照的数据一定需要传到Java层，所有可以将数据转换成JPEG格式再上传，也可以转换成RGB的数据上传给java层

previewThread 预览线程
当预览方法被调用的时候启动预览线程，循环的检测队列中是否有帧数据，如果帧数据存在，读取帧数据，由于读取的数据为YUV格式的数据，所有要将YUV数据转换成RGB的送给显示框架显示，也可以将转换过的数据送给视频编码模块，编码成功后储存变成录像的功能