Android Camera 框架全景解析3

记录美好

于 2025-03-20 18:52:20 发布

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分类专栏： android相机学习文章标签： android 算法智能手机 c++

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四、关键流程实现剖析

视图初始化与权限申请
- 在布局文件中定义TextureView或SurfaceView，例如通过<TextureView>标签声明预览控件。
- 动态申请相机权限（android.permission.CAMERA），并在AndroidManifest.xml中声明硬件特性（如android.hardware.camera）。
Surface创建与配置
- TextureView：通过SurfaceTextureListener监听Surface可用性，在onSurfaceTextureAvailable回调中获取SurfaceTexture对象，并创建Surface实例。
- SurfaceView：通过SurfaceHolder获取Surface对象，并设置SurfaceHolder.Callback监听生命周期。
- 示例代码片段：
```
SurfaceTexture texture = textureView.getSurfaceTexture();
texture.setDefaultBufferSize(previewWidth, previewHeight);
Surface surface = new Surface(texture); // 绑定到Camera2的预览输出
```
Camera2 API交互
- 通过CameraManager获取相机设备列表，选择指定摄像头（如后置摄像头）并调用openCamera打开设备。
- 创建CameraCaptureSession时，将Surface对象添加到会话的输出目标列表中，完成视图与相机的绑定。
- 示例关键步骤：
```
cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface), sessionCallback, null);
```

HAL层（硬件抽象层）
- 相机硬件通过V4L2框架与内核驱动交互，HAL层（如CamX-CHI）负责将原始图像数据转换为Android标准格式（如YUV或RAW）。
- HAL通过CameraProvider进程暴露接口，接收来自CameraService的配置请求（如分辨率、帧率）。
CameraService层
- CameraService作为系统服务，通过Binder机制接收应用的CaptureRequest，并将其转发至HAL层。
- 管理相机设备的生命周期，协调多个应用的访问权限，确保数据流的独占性或共享性。
应用层数据传递
- 图像数据从HAL层经CameraProvider传递到CameraService，再通过CameraCaptureSession的管道机制传输到应用层的Surface。
- 最终，数据通过SurfaceFlinger渲染到屏幕，或通过ImageReader回调供应用处理（如人脸识别）。

Camera Hardware → HAL (CamX-CHI) → CameraProvider → CameraService → CameraCaptureSession → App Surface (TextureView/SurfaceView)

获取CameraManager：通过系统服务获取相机管理器实例，用于枚举和打开摄像头。
选择摄像头ID：遍历getCameraIdList()获取可用摄像头列表，并通过CameraCharacteristics筛选前置/后置摄像头。
打开摄像头：调用openCamera()并注册CameraDevice.StateCallback监听设备状态。

配置输出Surface：包括预览的SurfaceView/TextureView和拍照的ImageReader的Surface。
创建CaptureSession：通过createCaptureSession()建立会话，并在CameraCaptureSession.StateCallback中处理会话就绪事件。