android camera 3A 模式和状态转换

最新推荐文章于 2025-05-31 16:26:21 发布
转载 最新推荐文章于 2025-05-31 16:26:21 发布 · 2.3k 阅读 · 14

本文深入解析了3A算法（自动对焦、自动曝光、自动白平衡）的工作原理和状态机转换，介绍了如何通过HAL接口控制3A算法，以及在不同模式下3A算法的行为和控件设置。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

虽然实际的 3A 算法取决于 HAL 实现，但高级状态机的说明由 HAL 接口定义，以支持 HAL 设备和框架就 3A 的当前状态进行通信并触发 3A 事件。

当设备开启时，所有单独的 3A 状态都必须为 STATE_INACTIVE。流配置不会重置 3A。例如，在整个 configure() 调用期间必须保持焦点锁定。

要触发 3A 操作，只需在下一个请求的设置中设置相关触发条目，以指示触发开始即可。例如，若要触发自动对焦扫描的启动操作，只需将相应请求的 ANDROID_CONTROL_AF_TRIGGER 条目设为 ANDROID_CONTROL_AF_TRIGGER_START 即可；若要触发自动对焦扫描的取消操作，只需将 ANDROID_CONTROL_AF_TRIGGER 设为 ANDROID_CONTRL_AF_TRIGGER_CANCEL 即可。否则，条目将会不存在或被设为 ANDROID_CONTROL_AF_TRIGGER_IDLE。凡是具有已设为非 IDLE 值的触发条目的请求，都会被视为独立的触发事件。

在顶层，3A 由 ANDROID_CONTROL_MODE 设置控制。该设置选项包括关闭 3A (ANDROID_CONTROL_MODE_OFF)、正常自动 (AUTO) 模式 (ANDROID_CONTROL_MODE_AUTO)，以及使用取景模式设置 (ANDROID_CONTROL_USE_SCENE_MODE)：

  • 在 OFF 模式下，单个的自动对焦 (AF)、自动曝光 (AE) 和自动白平衡 (AWB) 模式都会有效地关闭，且任何拍摄控件都不会被 3A 例程覆盖。
  • 在 AUTO 模式下，AF、AE 和 AWB 模式都会运行各自的独立算法，且具有自己的模式、状态和触发元数据条目，具体如下一节所示。
  • 在 USE_SCENE_MODE 下，必须使用 ANDROID_CONTROL_SCENE_MODE 条目的值来确定 3A 例程的行为。在除 FACE_PRIORITY 以外的 SCENE_MODE 下，HAL 必须将 ANDROID_CONTROL_AE/AWB/AF_MODE 的值替换为它倾向于让所选的 SCENE_MODE 使用的模式。例如，HAL 可能倾向于在 SCENE_MODE_NIGHT 下使用 CONTINUOUS_FOCUS AF 模式。当必须忽略这些取景模式下的场景时，用户可随意选择 AE/AWB/AF_MODE。
  • 对于 SCENE_MODE_FACE_PRIORITY，AE/AWB/AFMODE 控件的工作方式与在 ANDROID_CONTROL_MODE_AUTO 模式下相同，但 3A 例程必须偏向测光，并对焦到场景中任何已检测到的人脸上。

自动对焦设置与结果条目

主要元数据条目
ANDROID_CONTROL_AF_MODE用于选择当前的自动对焦模式的控件。由请求设置中的框架进行设置。
AF_MODE_OFFAF 已停用；框架/应用直接控制镜头位置。
AF_MODE_AUTO单相扫描自动对焦。镜头在该模式下不会移动，除非 AF 被触发。
AF_MODE_MACRO单相扫描近距离自动对焦。镜头在该模式下不会移动，除非 AF 被触发。
AF_MODE_CONTINUOUS_VIDEO流畅连续对焦，用于录制视频。触发后会立刻将焦点锁定在当前位置。取消后即会恢复连续对焦。
AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE快速连续对焦，用于快门零延迟静像拍摄。待当前处于活动状态的扫描结束后，触发即可锁定焦点。取消后即会恢复连续对焦。
AF_MODE_EDOF高级扩展景深对焦。该模式下没有自动对焦扫描，因此触发或取消操作均无效。图像由 HAL 自动对焦。
ANDROID_CONTROL_AF_STATE用于描述当前 AF 算法状态的动态元数据，由结果元数据中的 HAL 报告。
AF_STATE_INACTIVE未进行对焦，或算法被重置。镜头未移动。始终处于 MODE_OFF 或 MODE_EDOF 状态。当设备开启时，必须以此状态启动。
AF_STATE_PASSIVE_SCAN连续对焦算法目前正在扫描理想对焦。镜头正在移动。
AF_STATE_PASSIVE_FOCUSED连续对焦算法认为已良好对焦。镜头未移动。HAL 可能会自发退出此状态。
AF_STATE_PASSIVE_UNFOCUSED连续对焦算法认为未良好对焦。镜头未移动。HAL 可能会自发退出此状态。
AF_STATE_ACTIVE_SCAN用户触发的扫描正在进行中。
AF_STATE_FOCUSED_LOCKEDAF 算法认为已对焦。镜头未移动。
AF_STATE_NOT_FOCUSED_LOCKEDAF 算法无法对焦。镜头未移动。
ANDROID_CONTROL_AFTRIGGER用于启动自动对焦扫描的控件。具体意义取决于模式和状态。由框架在请求设置中进行设置。
AF_TRIGGER_IDLE当前未触发。
AF_TRIGGER_START触发 AF 扫描的启动操作。扫描效果取决于模式和状态。
AF_TRIGGER_CANCEL取消当前 AF 扫描（如有），并将算法重置为默认值。
其他元数据条目
ANDROID_CONTROL_AF_REGIONS用于选择为确定良好对焦而需使用的视野 (FOV) 区域的控件。该控件适用于所有可扫描对焦的 AF 模式。由框架在请求设置中进行设置。

自动曝光设置与结果条目

主要元数据条目
ANDROID_CONTROL_AE_MODE用于选择当前自动曝光模式的控件。由请求设置中的框架进行设置。
AE_MODE_OFF自动曝光已停用；用户控制曝光、增益、帧时长和闪光。
AE_MODE_ON标准自动曝光，闪光灯控件已停用。用户可以将闪光灯设为触发或手电筒模式。
AE_MODE_ON_AUTO_FLASH标准自动曝光，闪光灯听从 HAL 指令开启，以进行预拍摄和静像拍摄。允许用户控制闪光灯的功能已停用。
AE_MODE_ON_ALWAYS_FLASH标准自动曝光，闪光灯始终触发以进行拍摄，并听从 HAL 指令进行预拍摄。允许用户控制闪光灯的功能已停用。
AE_MODE_ON_AUTO_FLASH_REDEYE标准自动曝光，闪光灯听从 HAL 指令开启，以进行预拍摄和静像拍摄。在预拍摄序列结束时使用闪光灯连拍，以减轻最终照片中的红眼现象。允许用户控制闪光灯的功能已停用。
ANDROID_CONTROL_AE_STATE描述当前 AE 算法状态的动态元数据，在结果元数据中由 HAL 报告。
AE_STATE_INACTIVE切换模式后的初始 AE 状态。当设备开启时，必须以此状态启动。
AE_STATE_SEARCHINGAE 没有聚焦到一个理想值，且正在调整曝光参数。
AE_STATE_CONVERGEDAE 已经为当前场景找到了理想曝光值，且曝光参数不会变化。HAL 可能会自发退出此状态，以寻找更好的解决方案。
AE_STATE_LOCKEDAE 已通过 AE_LOCK 控件进行锁定。曝光值不变。
AE_STATE_FLASH_REQUIREDHAL 已聚焦曝光，但认为需要启动闪光灯才能保证照片亮度充足。用于确定是否可使用零快门延迟帧。
AE_STATE_PRECAPTUREHAL 正在处理预拍序列。根据 AE 模式，该模式可能包括触发闪光灯以进行测光，或发出闪光脉冲以减轻红眼现象。
ANDROID_CONTROL_AE_PRECAPTURE_TRIGGER用于在拍摄高品质图像之前启动测光序列的控件。由框架在请求设置中进行设置。
PRECAPTURE_TRIGGER_IDLE当前未触发。
PRECAPTURE_TRIGGER_START启动预拍序列。HAL 应使用后续请求进行衡量并达到理想的曝光/白平衡，以便接下来拍摄高分辨率的照片。
其他元数据条目
ANDROID_CONTROL_AE_LOCK用于将 AE 控件锁定到其当前值的控件。
ANDROID_CONTROL_AE_EXPOSURE_COMPENSATION用于调整 AE 算法目标亮度点的控件。
ANDROID_CONTROL_AE_TARGET_FPS_RANGE用于为 AE 算法选择目标帧速率范围的控件。AE 例程无法将帧速率变为超出这些范围的值。
ANDROID_CONTROL_AE_REGIONS用于选择应该用于确定良好曝光水平的 FOV 区域的控件。该控件适用于除 OFF 模式外的所有 AE 模式。

自动白平衡设置和结果条目

主要元数据条目
ANDROID_CONTROL_AWB_MODE用于选择当前白平衡模式的控件。
AWB_MODE_OFF自动白平衡已停用。用户控制颜色矩阵。
AWB_MODE_AUTO自动白平衡已启用。3A 控制颜色变换，使用的变换方式可能比简单矩阵更复杂。
AWB_MODE_INCANDESCENT适用于室内白炽灯（钨丝）照明的固定白平衡设置，约为 2700K。
AWB_MODE_FLUORESCENT适用于荧光灯照明的固定白平衡设置，约为 5000K。
AWB_MODE_WARM_FLUORESCENT适用于荧光灯照明的固定白平衡设置，约为 3000K。
AWB_MODE_DAYLIGHT适用于日光的固定白平衡设置，约为 5500K。
AWB_MODE_CLOUDY_DAYLIGHT适用于多云日光的固定白平衡设置，约为 6500K。
AWB_MODE_TWILIGHT适用于近日落/日出的固定白平衡设置，约为 15000K。
AWB_MODE_SHADE适用于非阳光直射区域的固定白平衡设置，约为 7500K。
ANDROID_CONTROL_AWB_STATE描述当前 AWB 算法状态的动态元数据，在结果元数据中由 HAL 报告。
AWB_STATE_INACTIVE切换模式后的初始 AWB 状态。当设备开启时，必须以此状态启动。
AWB_STATE_SEARCHINGAWB 未聚焦为一个理想值，正在改变颜色调整参数。
AWB_STATE_CONVERGEDAWB 已发现适用于当前场景的理想颜色调整值，参数不会更改。HAL 可能会自发退出此状态以寻找更好的解决方案。
AWB_STATE_LOCKEDAWB 已由 AWB_LOCK 控件锁定。颜色调整值不会更改。
其他元数据条目
ANDROID_CONTROL_AWB_LOCK用于将 AWB 颜色调整锁定为当前值的控件。
ANDROID_CONTROL_AWB_REGIONS用于选择应该用于确定良好色彩平衡的 FOV 区域的控件。该模式仅适用于自动白平衡模式。

一般状态机转换说明

在 AF、AE 和 AWB 模式之间进行切换一律会将算法状态重置为 INACTIVE 状态。同样，如果 CONTROL_MODE == USE_SCENE_MODE，在 CONTROL_MODE 和 CONTROL_SCENE_MODE 之间进行切换也会将所有算法状态重置为 INACTIVE 状态。

下表列出了各模式的情况。

AF 状态机

模式 = AF_MODE_OFF 或 AF_MODE_EDOF
状态转换原因新状态备注
INACTIVE  AF 已停用
模式 = AF_MODE_AUTO 或 AF_MODE_MACRO
状态转换原因新状态备注
INACTIVEAF_TRIGGERACTIVE_SCAN

开始 AF 扫描

镜头正在移动

ACTIVE_SCANAF 扫描已完成FOCUSED_LOCKED

若 AF 成功

镜头现已锁定

ACTIVE_SCANAF 扫描已完成NOT_FOCUSED_LOCKED

若 AF 成功

镜头现已锁定

ACTIVE_SCANAF_CANCELINACTIVE

取消/重置 AF

镜头现已锁定

FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE取消/重置 AF
FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERACTIVE_SCAN

开始新的扫描

镜头正在移动

NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE取消/重置 AF
NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERACTIVE_SCAN

开始新的扫描

镜头正在移动

所有状态模式更改INACTIVE 
模式 = AF_MODE_CONTINUOUS_VIDEO
状态转换原因新状态备注
INACTIVEHAL 启动新的扫描PASSIVE_SCAN

开始 AF 扫描

镜头正在移动

INACTIVEAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED

AF 状态查询

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANHAL 完成当前扫描PASSIVE_FOCUSED

结束 AF 扫描

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED

若对焦理想，则立即转换

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED

若对焦不良，则立即转换

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_CANCELINACTIVE

重置镜头位置

镜头现已锁定

PASSIVE_FOCUSEDHAL 启动新的扫描PASSIVE_SCAN

开始 AF 扫描

镜头正在移动

PASSIVE_FOCUSEDAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED

若对焦理想，则立即转换

镜头现已锁定

PASSIVE_FOCUSEDAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED若对焦不良，则立即转换

镜头现已锁定

FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED无效果
FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE重新启动 AF 扫描
NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED无效果
NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE重新启动 AF 扫描
模式 = AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE
状态转换原因新状态备注
INACTIVEHAL 启动新的扫描PASSIVE_SCAN

开始 AF 扫描

镜头正在移动

INACTIVEAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED

AF 状态查询

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANHAL 完成当前扫描PASSIVE_FOCUSED结束 AF 扫描

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED

一旦对焦理想，则进行最终转换

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED

若无法对焦，则进行最终转换

镜头现已锁定

PASSIVE_SCANAF_CANCELINACTIVE

重置镜头位置

镜头现已锁定

PASSIVE_FOCUSEDHAL 启动新的扫描PASSIVE_SCAN

开始 AF 扫描

镜头正在移动

PASSIVE_FOCUSEDAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED

若对焦理想，则立即转换

镜头现已锁定

PASSIVE_FOCUSEDAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED

若对焦不良，则立即转换

镜头现已锁定

FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERFOCUSED_LOCKED无效果
FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE重新启动 AF 扫描
NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_TRIGGERNOT_FOCUSED_LOCKED无效果
NOT_FOCUSED_LOCKEDAF_CANCELINACTIVE重新启动 AF 扫描

AE 和 AWB 状态机

AE 和 AWB 状态机大致上相同，但 AE 具有额外的 FLASH_REQUIRED 和 PRECAPTURE 状态。因此，对于 AWB 状态机，应忽略下表中这两个状态对应的行。

模式 = AE_MODE_OFF/AWB 模式不是 AUTO
状态转换原因新状态备注
INACTIVE  AE/AWB 已停用
模式 = AE_MODE_ON_ * / AWB_MODE_AUTO
状态转换原因新状态备注
INACTIVEHAL 启动 AE/AWB 扫描SEARCHING 
INACTIVEAE/AWB_LOCK 已开启LOCKED值已锁定
SEARCHINGHAL 完成 AE/AWB 扫描CONVERGED理想值，不作改变
SEARCHINGHAL 完成 AE 扫描FLASH_REQUIRED已聚焦，但无闪光灯导致过暗
SEARCHINGAE/AWB_LOCK 已开启LOCKED值已锁定
CONVERGEDHAL 启动 AE/AWB 扫描SEARCHING值已锁定
CONVERGEDAE/AWB_LOCK 已开启LOCKED值已锁定
FLASH_REQUIREDHAL 启动 AE/AWB 扫描SEARCHING值已锁定
FLASH_REQUIREDAE/AWB_LOCK 已开启LOCKED值已锁定
LOCKEDAE/AWB_LOCK 已关闭SEARCHING解锁后值不理想
LOCKEDAE/AWB_LOCK 已关闭CONVERGED解锁后值理想
LOCKEDAE_LOCK 已关闭FLASH_REQUIRED曝光良好但过暗
所有 AE 状态PRECAPTURE_STARTPRECAPTURE开始预拍序列
PRECAPTURE序列完成，AE_LOCK 已关闭CONVERGED高质量拍摄就绪
PRECAPTURE序列完成，AE_LOCK 已开启LOCKED高质量拍摄就绪

启用手动控制

配置设备 3A 块以实现直接应用控制的过程还涉及到多个控件。

用于 3A 控制的 HAL 模式的运作方式为：对于每个请求，HAL 都会检查 3A 控制字段的状态。如果启用了任何 3A 例程，则该例程会覆盖与该例程相关的控制变量，然后这些覆盖值会在该拍摄的结果元数据中提供。例如，如果在请求中启用自动曝光，则 HAL 应覆盖请求的曝光、增益和帧时长字段（还可能包括闪光灯字段，具体取决于 AE 模式）。相关控件如下：

控件名称单位备注
android.control.mode枚举：OFF、AUTO、USE_SCENE_MODE高级 3A 控制。当设为 OFF 时，所有由 HAL 启用的 3A 控件都会被停用。应用必须为拍摄参数本身设置字段。当设为 AUTO 时，android.control.* 中的单个算法控件（例如 android.control.afMode）会生效。当设为 USE_SCENE_MODE 时，android.control.* 中的各控件大都被停用；HAL 根据需要，实现其中的一个场景模式设置（如 ACTION、SUNSET 或 PARTY）。
android.control.afMode枚举OFF 表示使用 android.lens.focusDistance 手动控制镜头对焦。
android.control.aeMode枚举OFF 表示使用 android.sensor.exposureTime / .sensitivity / .frameDuration 手动控制曝光/增益/帧时长。
android.control.awbMode枚举OFF 表示手动控制白平衡。
Android Camera 元数据Matada和与3A模式
weixin_49303682的博客
08-27 1036
1.元数据 要支持通过 Android 框架保存原始图片文件，需要具有大量有关传感器特性的元数据，包括 色彩空间和镜头遮蔽功能等信息。 其中大多数信息是相机子系统的静态属性，因此可以在配置任何输出流水线或提交任何请求 之前进行查询。新的相机 API 极大地扩展了getCameraInfo()方法提供的信息，以便将此类 信息提供给应用。 此外，手动控制相机子系统需要各种设备提供的有关其当前状态的反馈，以及在捕获指定帧时 使用的实际参数。必须在输出元数据中包含硬件实际使用的控制（曝光时间、帧时..
camera元数据与3A模式
m0_72053187的博客
04-19 1120
为了支持Android框架保存原始图像文件，需要有关传感器特性的大量元数据。这包括诸如色彩空间和镜头阴影功能之类的信息。这些信息大部分是相机子系统的静态属性，因此可以在配置任何输出管道或提交任何请求之前进行查询。新的相机API大大扩展了该 getCameraInfo()方法提供的信息，以将该信息提供给应用程序。另外，对照相机子系统的手动控制需要来自各种设备的有关其当前状态以及用于捕获给定帧的实际参数的反馈。硬件实际使用的控件的实际值（曝光时间，帧持续时间和灵敏度）必须包含在输出元数据中。这是必不可少的，以便
MTKCam3流程学习 - openCamera
weixin_38327002的博客
10-10 1819
ANDORID MTK HAL Cam3 openCamera
从零开始：Android自定义相机应用开发全解析
weixin_34725745的博客
05-31 915
在开始开发自定义照相机应用之前，首要任务是确保应用有足够的权限来访问设备的相机硬件。在Android中，需要在中声明相机权限：接下来是界面创建。我们通常使用Activity来承载我们的照相机界面，并使用或来展示预览界面。以下是简单的布局代码示例：<Button在这个布局中，负责实时展示相机捕获的内容，而Button则是拍照的触发按钮。自定义相机应用的界面布局不需要太复杂，但必须直观易用。在自定义相机应用中，UI交互设计是用户与应用直接交流的桥梁。
Android Camera2 拍照（三）——切换摄像头，延时拍摄和闪光模式
热门推荐
hunter800421的专栏
09-06 1万+
一、切换摄像头 在前后摄像头之间切换，首先需要关闭之前打开的摄像头，关闭preview，之后重新打开新的摄像头，重新打开preview。 public void switchCamera() { if (mCameraId.equals(CAMERA_FRONT)) { mCameraId = CAMERA_BACK; close
android camera系统3A模式及其状态转换（二）
icamera0的博客
12-05 3566
虽然HAL层负责实现3A算法，但HAL interface定义了一个高层次的状态机描述，允许HAL层设备和framework层交流3A当前状态和3A事件的触发情况。
android camera 3a,android camera系统3A模式及其状态转换（一）
weixin_39528029的博客
05-27 373
虽然HAL层负责实现3A算法，但HAL interface定义了一个高层次的状态机描述，允许HAL层设备和framework层交流3A当前状态和3A事件的触发情况。当设备被打开时，所有3A状态都应该是STATE_INACTIVE。码流配置不需重置3A。例如，需要通过调用configure()来修改固定焦点。要触发3A行为，需要为下一个请求简单地设置相关触发器实体，以引导触发器的启动。例如，启动自动...
camera 3A 算法
07-27
camera 3Acamera 3Acamera 3Acamera 3Acamera 3Acamera 3A
Android Camera
JackGe_41314721的博客
12-10 1384
Android 的相机硬件抽象层 (HAL) 可将 Camera 2 中较高层级的相机框架 API 连接到底层的相机驱动程序和硬件。相机子系统包括相机管道组件的实现，而相机 HAL 可提供用于实现您的这些组件版本的接口。
Camera元数据与3A模式
程序员Android
09-21 765
和你一起终身学习，这里是程序员 Android 本篇文章主要介绍 Android 开发中的部分知识点，通过阅读本篇文章，您将收获以下内容: 一、Camera 元数据支持 二、 Camera 原始传感器数据支持 三、Camera 3A 状态与模式 一、Camera 元数据支持 为了支持Android框架保存原始图像文件，需要有关传感器特性的大量元数据。这包括诸如色彩空间和镜头阴影功能之类的信息。 这些信息大部分是相机子系统的静态属性，因此可以在配置任何输出管道或提交任何请求之前进行查询。新的相机API大大
Android camera 架构HAL3
10-18
Android Camera HAL3是Android系统中用于实现相机功能的关键组件，它作为硬件抽象层（HAL）的一部分，为应用层和系统层提供接口来控制和访问硬件级别的相机功能。HAL3与早期的HAL版本相比，进行了大幅度的改进和重新...
android camera HAL v3.0详细介绍（一）
icamera0的博客
12-05 9254
Application framework层向camera子系统发出一系列捕获数据的请求。一个请求对应于结果中的一个单元。请求封装了这些结果关于捕获数据和处理数据的所有配置信息。这些信息包括：分辨率，像素格式，sensor调整，镜头和闪光灯控制，3A操作模式，RAW转YUV处理，统计信息产生，等等。这里考虑了很多关于对结果数据的输出和处理的控制。多个请求可以一次性发出，提交请求是非阻塞模式。这些请求总是按照被接收到的顺序来处理。
Android 5.0 Camera系统源码分析(5)：Camera预览3A流程
eternity9255的博客
10-18 9038
本文分析的是Android Hal层的源码，硬件平台基于mt6735。之前几篇讲的预览流程中3A相关的环节都忽略了，现在重新整理下。3A指的是Auto Exposure，Auto Focus，Auto White Balance。这三个一起放上来代码实在太多了，这里将重点记录AF的代码。
camera参数介绍及3A编程算法
qccz123456的博客
08-30 9352
https://download.youkuaiyun.com/download/qccz123456/10567711 camera的参数通常有分辨率、清晰度、亮度、对比度、饱和度、焦距、视场角、光圈、增益 、曝光时间、白平衡等。 分辨率：指图像水平和垂直的像素点数，通常有640*480、1024*768； 清晰度：指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度，单位DPI（Dot Per Inch）。 亮度...
Camera光学、成像和 3A 算法 (视觉)，camera开发
ShareUs的专栏
06-30 1万+
成像与光学。计算机视觉，图像处理，数字成像。自动驾驶与视觉。 镜头设计；人成像（相机），机器视觉 计算机视觉 -- 光学与 camera，书籍 《应用光学》，《几何光学》 Camera（摄像头）算法的书，FPGA或DSP实现的。如ISP功能实现、3A、3D降噪、边缘增强、色彩还原、图像增强、防抖、去雾、隐私遮挡等的， 张芙蓉，《基于DM642的H.264编码器研究》 李方慧，王飞，何...
Android [Camera 源码] 3A 模式和状态转换(3A Modes and State) Google官方文档（五）
12-05 902
Google源码网地址链接：https://source.android.com/devices/camera 该Google Camera的文档为系列文章，文章列表： overview Camera3 HAL Subsystem Metadata and Controls 3A Modes and State Output and Cropping Errors and Str...
[笔记分享] [Camera] MTK Camera Performance
Kris Fei's blog
08-13 1959
参数解释：Camera start up time: 从touch camera icon抬起手到屏幕第一帧preview画面出来时间。 Shot to Shot time: 从touch shutter button icon 抬起手到回preveiw后第一帧画面显示出来的时间 Shutter delay: 从touch shutter button icon 抬
camera2的一些参数
fuyinghaha的专栏
03-24 2871
虽然HAL层负责实现3A算法，但HAL interface定义了一个高层次的状态机描述，允许HAL层设备和framework层交流3A当前状态和3A事件的触发情况。 当设备被打开时，所有3A状态都应该是STATE_INACTIVE。码流配置不需重置3A。例如，需要通过调用configure()来修改固定焦点。 要触发3A行为，需要为下一个请求简单地设置相关触发器实体，以引导触发器的启动。例如，...
在android camera2配流步骤中的哪一步，并且分析每行代码有什么用
最新发布
07-26
<think>我们正在分析Android Camera2框架中`startPreview`方法在配流过程中的作用及每行代码的功能。根据之前的上下文，`startPreview`方法是在`onAfterCaptureSessionConfigured`方法中被调用的，用于在会话配置成功后启动预览。 在Camera2 API中，配流步骤一般包括： 1. 打开相机设备（`openCamera`） 2. 创建预览Surface（如通过`SurfaceView`或`TextureView`） 3. 创建`CaptureRequest.Builder`（使用`TEMPLATE_PREVIEW`模板） 4. 创建`CameraCaptureSession`（通过`createCaptureSession`，并传入包含预览Surface的输出目标列表） 5. 在`CameraCaptureSession.StateCallback.onConfigured`回调中，表示会话配置成功，此时可以开始发送重复请求以启动预览。 在给出的`onAfterCaptureSessionConfigured`方法中，我们看到它调用了`startPreview`方法。因此，`startPreview`方法的具体实现（虽然这里没有给出）应该负责构建预览请求并设置重复请求。 由于用户要求分析的是`startPreview`方法，但提供的代码片段中并没有`startPreview`的具体实现，我们只能根据常见的Camera2实现和该方法的调用上下文来推测其作用，并分析在`onAfterCaptureSessionConfigured`中调用`startPreview`的代码行。 但是，在用户提供的代码片段中，确实有一行调用了`startPreview`: ```java boolean result = startPreview(!isSyncCalled, unitMode); ``` 因此，我们将重点分析这一行在配流过程中的作用，并尽可能解释`startPreview`方法应该完成的工作。 ### `startPreview`方法在配流过程中的作用 在Camera2的配流流程中，`startPreview`方法通常负责： 1. 创建预览请求（CaptureRequest） 2. 设置预览请求的模板（一般为`TEMPLATE_PREVIEW`） 3. 将预览Surface添加到请求中 4. 设置必要的控制参数（如自动对焦、自动曝光等） 5. 通过`setRepeatingRequest`方法开始持续发送预览请求，从而启动相机预览流。 ### 在`onAfterCaptureSessionConfigured`中调用`startPreview`的代码分析 在`onAfterCaptureSessionConfigured`方法中，调用`startPreview`的代码行是： ```java boolean result = startPreview(!isSyncCalled, unitMode); ``` - **参数分析**: - `!isSyncCalled`: 这个参数可能表示是否异步调用。在之前的日志中，我们看到有“transfer control to main thread”的日志，说明有部分操作被抛到主线程执行。而这里取反可能意味着如果之前是同步调用，那么这里就按异步处理（或者反之），具体逻辑需要看`startPreview`内部实现。 - `unitMode`: 可能表示当前相机的工作模式（比如拍照模式、视频模式等），用于在`startPreview`中根据不同的模式设置不同的参数。 - **返回值**: - 返回一个布尔值，表示启动预览是否成功。 - **上下文**: 在调用`startPreview`之前，方法中执行了以下操作： - 检查并改变预览状态（`changePreviewState`） - 将部分操作（通知UI）抛到主线程执行（`postToHandler`） - 检查模式任务（`checkModeTask`） - 调用`mModeManager.beforeStartPreview()`进行模式相关的预览前准备 - 调用`mModeManager.getCameraSwitcher().watchForPreviewTextureCopied()`，可能是等待预览纹理复制完成（在双摄切换等场景） - **后续操作**: 在`startPreview`调用之后，还有一些操作： - 判断Activity是否正在结束，以及是否需要终止任务（`isTaskNeedTerminatedAfterStartPreview`） - 处理模式切换任务（通过`ModeChangeExecutor`） - 阻塞等待APS服务条件变量（`mApsServiceConditionVariable.block()`），这可能是等待某个服务初始化完成 ### 典型的`startPreview`方法实现 虽然具体实现没有给出，但我们可以参考标准的Camera2预览启动代码： ```java private boolean startPreview(boolean async, String mode) { try { // 1. 创建预览请求构建器 mPreviewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW); // 2. 添加预览Surface mPreviewRequestBuilder.addTarget(mPreviewSurface); // 3. 设置模式相关的参数（根据mode） // 例如：设置对焦模式、曝光模式等 // 4. 构建请求 CaptureRequest previewRequest = mPreviewRequestBuilder.build(); // 5. 设置重复请求 mCaptureSession.setRepeatingRequest(previewRequest, mCaptureCallback, mHandler); return true; // 成功 } catch (CameraAccessException e) { Log.e(TAG, "Failed to start preview: " + e.getMessage()); return false; // 失败 } } ``` ### 在`onAfterCaptureSessionConfigured`中调用`startPreview`的作用 在配流过程中，`startPreview`的调用标志着相机开始持续捕获图像并输出到预览Surface，用户可以看到相机预览画面。 ### 逐行分析`onAfterCaptureSessionConfigured`中与`startPreview`相关的代码 ```java // ... 省略前面的代码 // 检查模式任务，如果检查到需要处理的任务，则返回（可能是中断当前流程去处理模式切换） if (checkModeTask()) { return false; } // 模式管理器在开始预览前的准备工作 mModeManager.beforeStartPreview(); // 相机切换器监视预览纹理复制（可能用于多摄切换或特殊效果） mModeManager.getCameraSwitcher().watchForPreviewTextureCopied(); // 调用startPreview方法启动预览，传入参数：!isSyncCalled（是否异步）和当前模式（unitMode） boolean result = startPreview(!isSyncCalled, unitMode); // 在startPreview之后必须执行的操作 // 如果Activity没有正在结束，并且需要在此后终止任务（根据条件判断） if (!mCameraCore.getActivity().isFinishing() && isTaskNeedTerminatedAfterStartPreview()) { // 获取模式切换执行器 ModeChangeExecutor modeChangeExecutor = mModeManager.getModeChangeExecutor(); // 处理会话配置完成的任务（可能是清理或继续下一个任务） boolean hasTaskPopped = modeChangeExecutor.handleOnSessionConfigured(OneCamera.CAMERA_MAIN_ROLE); // 如果启用了快速模式切换，则处理预览开始后的任务 if (CameraConfig.getConfigBooleanValue(ConfigKey.KEY_ENABLE_QUICK_MODE_SWITCH)) { modeChangeExecutor.handleOnPreviewStarted(OneCamera.CAMERA_MAIN_ROLE, hasTaskPopped); } } // 阻塞等待APS服务条件变量（可能是等待算法服务初始化完成） mApsServiceConditionVariable.block(); // 日志记录和Trace结束 CameraLog.v(TAG, () -> "onAfterCaptureSessionConfigured, unlock"); TraceUtil.traceEndSection(() -> "PreviewProcessor.onSessionConfigured"); // 返回startPreview的结果 return result; ``` ### 总结 - `startPreview`方法在Camera2配流流程中负责启动相机预览，即开始持续发送捕获请求，使预览画面可见。 - 在`onAfterCaptureSessionConfigured`中调用`startPreview`是配流成功后的关键一步。 - `startPreview`的调用前后有一些模式相关的准备和清理工作，以及可能等待一些服务初始化完成（通过条件变量阻塞）。 注意：由于没有给出`startPreview`的具体实现，以上分析基于Camera2的标准流程和常见实现。实际项目中，`startPreview`方法可能会根据不同的模式（拍照、录像、美颜等）设置不同的参数，并可能有更复杂的错误处理逻辑。 ### 相关问题 1. 在`startPreview`方法中如何处理不同的相机模式（如拍照、录像）？ 2. 在启动预览时，如何设置相机参数（如对焦模式、曝光补偿）？ 3. 在什么情况下`startPreview`会返回false？如何处理这些情况？ 4. 条件变量`mApsServiceConditionVariable`的作用是什么？为什么需要在预览启动后阻塞等待它？</think>### `startPreview`方法在Camera2配流流程中的作用 在Android Camera2框架中，`startPreview`方法是**预览启动的核心环节**，位于配流流程的关键位置。它负责在`CameraCaptureSession`配置成功后，向相机硬件发送重复捕获请求以启动预览流[^1][^2]。具体作用包括： 1. **构建预览请求**：创建基于`TEMPLATE_PREVIEW`的捕获请求 2. **设置输出目标**：绑定预览Surface到请求 3. **配置控制参数**：设置对焦/曝光等参数 4. **启动重复请求**：开始持续获取预览帧 --- ### 配流流程中的位置 ```mermaid graph TD A[打开相机 openCamera] --> B[创建预览Surface] B --> C[创建CaptureSession] C --> D[onConfigured回调] D --> E[onAfterCaptureSessionConfigured] E --> F[startPreview] F --> G[setRepeatingRequest] G --> H[预览画面显示] ``` `startPreview`位于`onAfterCaptureSessionConfigured`方法内，是**会话配置完成后**的第一个操作，直接触发预览启动[^2]。 --- ### 逐行代码分析（基于标准实现） ```java boolean result = startPreview(!isSyncCalled, unitMode); ``` #### 1. 参数解析 - **`!isSyncCalled`** 表示是否异步执行预览启动。取反操作可能用于处理同步/异步模式切换，确保在主线程执行关键操作[^2]。 $$ \text{asyncMode} = \neg(\text{isSyncCalled}) $$ - **`unitMode`** 当前相机工作模式标识（如拍照/录像/美颜等），用于加载模式特定的预览参数[^1]。 #### 2. 典型`startPreview`内部实现 ```java private boolean startPreview(boolean async, String mode) { // 1. 检查会话有效性 if (mCaptureSession == null) { CameraLog.e(TAG, "Session is null, abort preview"); return false; // 会话未就绪时中止[^1] } // 2. 创建预览请求构建器 mPreviewRequestBuilder = mCameraDevice.createCaptureRequest( CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW); // 使用预览模板[^1] // 3. 添加预览Surface for (Surface surface : mPreviewSurfaces) { mPreviewRequestBuilder.addTarget(surface); // 绑定输出目标[^2] } // 4. 配置模式参数 applyModeParameters(mode); // 根据unitMode设置参数 // 5. 设置3A控制 mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE); // 连续对焦[^1] mPreviewRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); // 自动曝光 // 6. 构建并发送请求 try { CaptureRequest request = mPreviewRequestBuilder.build(); if (async) { // 异步执行（非阻塞主线程） mCaptureSession.setRepeatingRequest(request, mCaptureCallback, mBackgroundHandler); } else { // 同步执行 mCaptureSession.setRepeatingRequest(request, mCaptureCallback, null); } return true; // 启动成功 } catch (CameraAccessException e) { CameraLog.e(TAG, "Start preview failed: " + e.getMessage()); return false; // 捕获异常[^2] } } ``` #### 3. 关键操作说明 - **`createCaptureRequest(TEMPLATE_PREVIEW)`** 使用系统预定义的预览模板，包含优化的低延迟参数，帧率可达30fps+[^1]。 - **`addTarget(surface)`** 将预览Surface（如`SurfaceTexture`）绑定到输出流，未绑定的Surface不会收到帧数据[^2]。 - **`CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE`** 最适合预览的自动对焦模式，平衡速度和精度[^1]。 - **`setRepeatingRequest()`** 核心调用：启动循环捕获请求，相机将持续发送帧到目标Surface[^1][^2]。 --- ### 在配流中的关键作用 1. **状态转换枢纽** 将相机状态从`CONFIGURED`转为`ACTIVE`，标志预览正式开始[^2]。 2. **资源绑定** 完成`Surface`-`CaptureRequest`-`CameraDevice`的最终绑定。 3. **性能优化** 通过`TEMPLATE_PREVIEW`模板启用硬件级优化，降低预览延迟[^1]。 4. **错误处理** 捕获`CameraAccessException`等异常，防止无效状态下的操作[^2]。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值