首页 > 资讯 > 移动开发 >Android进阶CameraX与Camera2使用比对详解

755

分享到

Android进阶CameraX与Camera2使用比对详解

Android CameraX与Camera2对比 Android CameraX Camera2 2023-01-15 12:01:19 755人浏览泡泡鱼

摘要

目录正文1 Google相机元老 Camera21.1 Camera2的使用1.2 小结1.3 问题分析2 CameraX的便捷之处2.1 UseCase分类正文相机，作为手机最

正文

相机，作为手机最重要的一个多媒体工具，被应用于众多app软件中，如果整个项目中涉及到拍照、直播、录视频、扫码，那么相机就必须要用到。传统的相机app，一般使用到Camera或者Camera2比较多，但是Google的JectPack框架中引入了CameraX组件作为官方推荐相机架构，既然推出此框架，那么一定是有它自身的优势之处在的，本文将会从CameraX和Camera2的框架机制出发，分析两者的不同以及性能差异。

1 Google相机元老 Camera2

其实在早期开发相机app的时候，有一部分会使用Camera，有一部分会使用Camera2，但是用起来真的是苦不堪言，往往在相机配置时，为了调出预览页面，至少要写1000行代码，而且仅仅是一个预览页面，后面拍照、录视频等等，还需要做额外的开发，说这么多，我们先看下Camera2是如何使用的吧。

1.1 Camera2的使用

首先Camera2是Google原生的相机框架，所以不需要引任何框架进来。

第一步：创建承载相机的容器

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:Android="Http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">
    <TextureView
        android:id="@+id/camera_view_container"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"/>
</FrameLayout>

一般来说，承载相机预览页面的就是TextureView，当TextureView创建完成之后，就可以配置相机参数，展示预览页面。

第二步：打开摄像头的时机

Camera2和Camera不同的是，Camera2是将应用层与相机内核层做了完全的解耦，需要通过Camera Service来获取到CameraManager以此调用相机内核层提供的能力。

那么在什么时机才能打开摄像头呢？就是在TextureView的onSurfaceTextureAvailable回调的时候，去初始化相机参数，开启摄像头。


private fun initCamera(){
}
override fun onSurfaceTextureAvailable(surface: SurfaceTexture, width: Int, height: Int) {
    initCamera()
}
override fun onSurfaceTextureSizeChanged(surface: SurfaceTexture, width: Int, height: Int) {
}
override fun onSurfaceTextureDestroyed(surface: SurfaceTexture): Boolean {
    return false
}
override fun onSurfaceTextureUpdated(surface: SurfaceTexture) {
}

第三步：搭建应用层与相机内核的桥梁


@SuppressLint("MissingPermission")
@Synchronized
fun start(textureView: TextureView) {
    val cameraManager = context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) as CameraManager
    //建立数据传输的桥梁
    imageReader = ImageReader.newInstance(
        previewWidth,
        previewHeight,
        ImageFORMat.YUV_420_888,
        2
    )
    val handlerThread = HandlerThread("Camera2Manager")
    handlerThread.start()
    handler = Handler(handlerThread.looper)
    imageReader?.setOnImageAvailableListener(this, handler)
    //真正地开启摄像头
    cameraManager.openCamera("0", this, handler)
}
// setOnImageAvailableListener的回调
override fun onImageAvailable(reader: ImageReader?) {
}
// Device StateCallback
override fun onOpened(camera: CameraDevice) {
}
override fun onDisconnected(camera: CameraDevice) {
}
override fun onError(camera: CameraDevice, error: Int) {
}

因为应用层和相机内核层已经完全解耦，所以两者想要进行数据传递，必须要建立桥梁，那么通过ImageReader就可以完成，可以通过传入一些参数：预览尺寸、图像格式等，设置setOnImageAvailableListener，有数据发送过来之后，通过onImageAvailable获取到数据显示即可。

然后，调用CameraManager的openCamera方法，才是真正打开摄像头，那么成功还是失败呢？就需要通过 CameraDevice.StateCallback的回调来判断。

第四步：建立会话，创建预览请求

override fun onOpened(camera: CameraDevice) {
    this.cameraDevice = camera
    //建立会话
    createPreviewSession()
}
override fun onDisconnected(camera: CameraDevice) {
    cameraDevice?.close()
    cameraDevice = null
}
override fun onError(camera: CameraDevice, error: Int) {
    cameraDevice?.close()
    cameraDevice = null
}

当打开Camera之后，如何判断是否成功开启摄像头呢？就是通过onOpened这个回调来判断，当成功开启摄像头之后，就需要与相机内核建立会话，发起预览请求createCaptureRequest。

private fun createPreviewSession() {
    //创建Surface，所有的画面渲染都是由Surface处理
    val texture = textureView?.surfaceTexture
    texture?.setDefaultBufferSize(previewWidth, previewHeight)
    val surface = Surface(texture)
    //开启预览会话，这样就可以预览数据
    val builder = cameraDevice?.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW)
    builder?.addTarget(surface)
    builder?.set(
        CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,
        CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE
    )
    //想要获取每一帧的数据，需要给ImageReader设置Target
    imageReader?.surface?.let {
        builder?.addTarget(it)
    }
    //建立连接，开启会话
    cameraDevice?.createCaptureSession(
        mutableListOf(surface, imageReader?.surface),
        CaptureSessionCallback(),
        handler
)

我们知道，如果使用TextureView，那么所有画面的渲染都是通过Surface来渲染，因此在创建Surface之后，就可以添加到cameraDevice中，此时页面中就会有图像了，如果想要分析每一帧的数据，那么也需要给ImageReader设置Surface.

完成一系列配置之后，调用CameraDevice的createCaptureSession方法，开启会话。

inner class CaptureSessionCallback : CameraCaptureSession.StateCallback() {
    override fun onConfigured(session: CameraCaptureSession) {
        mSession = session
        if (cameraDevice == null) return
        session.setRepeatingRequest(requestBuilder?.build()!!, null, handler)
    }
    override fun onConfigureFailed(session: CameraCaptureSession) {
    }
}

因为需要实时的数据流一帧一帧地传递过来，因此需要发起重复请求setRepeatingRequest，以此将实时的图像帧发送到手机页面上进行渲染。

1.2 小结

至此我们先做一个小小的总结，我们知道如果做一个相机app，最主要的两个功能：预览和分析图片帧。

我们在打开摄像头之前，首先会通过ImageReader来完成应用层和相机内核层的建立，通过监听回调获取每一帧的图像数据；然后开启摄像头之后，又完成的一个工作就是配置Surface，将其挂载到CameraDevice上，然后如果想要请求获取图像帧，那么就需要开启session，重复发起预览的请求，来获取到每一帧的数据，也正是下图所展示的。

1.3 问题分析

如果我们做到了上图的配置，我们运行之后发现，只拿到了一帧数据，紧接着抛出了一个异常，这个是在onError中回调的。

2023-01-14 14:56:14.220 29697-29803/com.lay.highavailablecamera E/HighAvailableCamera: onOpened
2023-01-14 14:56:14.574 29697-29803/com.lay.highavailablecamera E/HighAvailableCamera: onImageAvailable android.media.ImageReader@f04668
2023-01-14 14:59:14.122 29697-29803/com.lay.highavailablecamera E/HighAvailableCamera: onError 3

如果做过相机应用的伙伴应该也见到过这个情况，主要原因就是，一帧一帧地数据传递过来之后，我们没有处理，导致数据一直阻塞没有关闭，从而无法处理下一帧数据，因此在拿到最新的数据之后，需要主动调用close方法，以便下一帧数据进入到屏幕中。

override fun onImageAvailable(reader: ImageReader?) {
    Log.e(Constants.TAG, "onImageAvailable $reader")
    val latestImage = reader?.acquireNextImage()
    //NOTE 做数据处理
    latestImage?.close()
}

2 CameraX的便捷之处

前面我们用Camera2完成了页面的预览，伙伴们如果有需要源码的，可以直接找我。通过前面对于Camera2的使用，我们发现太麻烦了，就为了完成一个页面预览，写了很多配置，好处就是这些配置是通用的，不需要频繁地改动，但是我们想的就是能够一键式搭建一个相机应用，那么CameraX就是我们需要的”傻瓜相机“。

2.1 UseCase分类

其实，CameraX对于每个功能都做了详细的划分，例如预览的PreView、图像分析的ImageAnalysis等，因此在做Camera配置的时候，可以选择自己想要的UseCase进行初始化。

private fun initCameraConfig(context: Context) {
    val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(context)
    cameraProviderFuture.addListener({
        // 预览配置
        val preview = Preview.Builder()
            .build()
            .also {
                it.setSurfaceProvider(binding.basePreview.surfaceProvider)
            }
        //设置摄像头是前置还是后置
        val cameraSelector = CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA
        if (cameraProvider == null) {
            cameraProvider = cameraProviderFuture.get()
            //拍照useCase配置
            if (imageCapture == null) {
                imageCapture = ImageCapture
                    .Builder()
                    .setTargetRotation(Surface.ROTATION_90)
                    .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MAXIMIZE_QUALITY)
                    .setFlashMode(ImageCapture.FLASH_MODE_AUTO) 
                    .setTargetAspectRatio(AspectRatio.RATIO_16_9)
                    .build()
            }
            //图像分析useCase配置
            if (imageAnalysis == null) {
                imageAnalysis = ImageAnalysis.Builder()
                    .setBackpressureStrategy(ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST)
                    .setTargetAspectRatio(AspectRatio.RATIO_16_9)
                    .build()
            }
            //图像数据处
            try {
                cameraProvider?.unbindAll()
                cameraProvider?.bindToLifecycle(
                    lifecycleOwner!!, cameraSelector, preview, imageCapture, imageAnalysis
                )
            } catch (exc: Exception) {
            }
        }
    }, ContextCompat.getMainExecutor(context))
}

其实我们可以看到，这里我们是将拍照的userCase以及图像分析的useCase都做了配置，如果只需要做一个预览配置，也就几十行代码就能够完成，单就使用上，比Camera2要简单的多的多。

<androidx.camera.view.PreviewView
    android:id="@+id/base_preview"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"/>

对于预览页面，CameraX中也提供了PreviewView容器，它其实是继承自FrameLayout。

其实对于CameraX这块仅仅是讲了如何使用，具体的核心实现等下篇文章细细道来，更多关于Android CameraX与Camera2对比的资料请关注编程网其它相关文章！

--结束END--

本文标题: Android进阶CameraX与Camera2使用比对详解

本文链接: https://lsjlt.com/news/177784.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

回答

如何调试操作系统的错误？
操作系统

2023-11-15发布

回答

操作系统中的I/O系统是如何实现的？
操作系统

2023-11-15发布

回答

如何实现操作系统的内存管理？
操作系统

2023-11-15发布

回答

什么是虚拟内存，它对操作系统有什么影响？
操作系统

2023-11-15发布

回答

ASP中的MVC架构和WebForms架构有什么区别和使用场景？
ASP.NET

2023-11-15发布

回答

ASP中的数据验证和数据校验有什么不同？
ASP.NET

2023-11-15发布

回答

ASP中的ADO对象和DAO对象有什么区别和使用方法？
ASP.NET

2023-11-15发布

回答

Node.js中的包管理器NPM是什么？如何使用它进行依赖管理？
node.js

2023-11-15发布

回答

Vue.js中的动态组件是什么？如何使用它来动态渲染组件？
VUE

2023-11-15发布

回答

如何使用Vue.js实现懒加载和预加载？
VUE

2023-11-15发布

Android进阶CameraX与Camera2使用比对详解

目录

正文

1 Google相机元老 Camera2

1.1 Camera2的使用

1.2 小结

1.3 问题分析

2 CameraX的便捷之处

2.1 UseCase分类

Android进阶CameraX与Camera2使用比对详解

GoLangstring与strings.Builder使用对比详解

vueJs函数readonly与shallowReadonly使用对比详解

Vue3进阶主题CompositionAPI使用详解

Oracle进阶DECODE函数使用详解

vue3Vite进阶rollup命令行使用详解

快速了解Android Room使用细则进阶

SpringAOP与AspectJ的对比及应用详解

Python函数进阶之迭代器的原理与使用详解

Android对话框AlertDialog与DatePickerDialog及TimePickerDialog使用详解

Android 进阶实现性能优化之OOM与Leakcanary详解原理

xxl-job对比ElasticJob使用示例详解

vueJs函数toRaw markRaw使用对比详解

python进阶collections标准库使用示例详解

Axios使用方法详解，从入门到进阶

对比与应用场景：go与golang的差异详解

Android ProgressDialog进度条使用详解

Android ProgressBar进度条使用详解

详解Android使用Socket对大文件进行加密传输

goFrame的队列gqueue对比channel使用详解

Mac清理软件cleanmymac x4.14.4破解版,2024年有免费cleanmymac x激活码

山东移动CM311-5-ZG_国科GK6323V100C_安卓4.4.2_免拆U盘卡刷刷机固件包

基于微信海南海口某健身房私教预约小程序系统设计与实现研究背景和意义、国内外现状

Android Studio常用快捷键、Android Studio快捷键大全

xcode15下载ios17模拟器失败

C51模拟CSGO的C4炸弹小程序

uniapp中video层级太高解决方案，适用安卓/IOS/H5

基于微信小程序化妆品商城系统设计与实现

Axios使用方法详解，从入门到进阶

微信小程序使用自定义tabbar 想要获取tabbar的高度,返回的结果是null,该如何获取?