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Camera2 和CameraX 从入门到精通 java实现_android camx和camera2

作者：weixin_40725706 | 2024-02-18 00:36:41

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android camx和camera2

此文章我会用Camera2 和CameraX 分别实现预览拍照录制视频

Camera2

APP实现 Camera2 需要提前声明

相机方向

相机相对于手机屏幕默认方向不一致：

前置摄像头（指向与显示屏方向相同的摄像头）的传感器相对于手机旋转 270 度(顺时针)，以符合 Android 兼容性定义

手机的传感器是顺时针旋转的左横屏就是90度

手机的传感器是顺时针旋转的右横屏就是270度或者-90度

Camera层级架构

Camera 只是Android的一部分所以框架层级整体跟Android一样为

Applications 应用层 -----------------------------对应camera APP

Framework层 -----------------------------对应Java Framework

Libraries 系统运行库层 -----------------------------对应Native Framework (CameraService)

Hardwre Abstraction layer HAL硬件抽象层-----------------------------对应Camera Provider

Linux Kernel 内核层 -----------------------------对应Camera Driver

Camera根据Android 架构从上至下可分为

1)Applications: 最上层的应用，编译后生成Camera APK；

2)Application Framework: 主要为Applications提供API;

3)JNI: 使Application Framework和Libraries可交互;

4)Libraries: 包括Camera Framework和Camera Service(camera service和camera client);

5)HAL: 硬件抽象层, 用来链接driver和 Camera Service;

6)Kernel: image sensor driver的实作.

API2流程

解释下来其实就是CameraManager调用openCamera 下发open指令到底层，然后在CameraDevice.StateCallback 的onOpened 中拿到底层返回来的CameraDevice 通过CameraDevice去创建Session(createCaptureSession) 创建Session是需要添加对应的surface 预览的surface 有TextureView SurfaceView 拍照对应的Surface 为ImageReader 然后在Session的状态回调的onConfigured里(CameraCaptureSession.StateCallback)拿到CameraCaptureSession对象通过CameraCaptureSession 可以申请预览 setRepeatingRequest 或者是拍照 Capture 录制视频 需要配置 MediaRecorder

废话不多说实战开始

首先利用AndroidStudio 创建工程

Finish

打开布局文件

一步步实现就慢慢来，activity_main.xml布局文件代码


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="#000000"
    >
 
    <TextureView
        android:id="@+id/previewSurfaceView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />
 
    <ImageButton
        android:id="@+id/takePictureButton"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignParentBottom="true"
        android:layout_centerHorizontal="true"
        android:layout_marginBottom="70dp"
        android:background="@drawable/shape_white_ring"
        android:src="@drawable/shape_take_photo" />
 
</RelativeLayout>

看到我放了两个控件一个TextureView 用来预览的控件 SurfaceView 等等也可以还有一个拍照按钮 ImageButton

首先我们实现预览预览是一切的基础


package com.example.camera2demo;
 
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
 
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.TextureView;
import android.view.View;
import android.widget.ImageButton;
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    //预览画面控件
    private TextureView mTextureView;
    //拍照按钮
    private ImageButton mTakePictureButton;
    //日志的tag
    private final String TAG = "Camera2Demo" ;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //初始化预览控件
        mTextureView = findViewById(R.id.previewSurfaceView);
        //初始化拍照按钮
        mTakePictureButton = findViewById(R.id.takePictureButton);
 
    }
 
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        //设置拍照按钮监听
        mTakePictureButton.setOnClickListener(this);
    }
 
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.takePictureButton:
                takePicture();
                break;
        }
    }
 
    private void takePicture() {
        Log.d(TAG,"-----takePicture");
    }
 
}

可以看到就是在onCreate 里去初始化预览控件和拍照按钮并在 onStart 里去设置按钮监听

在点击时间里写了空函数 takePicture 基本框架已经实现

要实现预览我们是需要申请Camera权限的所以接下来我们先申请权限

Android 6.0 之前只需要在 AndroidManifest.xml 中加入就OK 6.0 之后需要加入并且动态申请权限

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

代码块如下


package com.example.camera2demo;
 
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;
 
import android.content.pm.PackageManager;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.TextureView;
import android.view.View;
import android.widget.ImageButton;
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    //预览画面控件
    private TextureView mTextureView;
    //拍照按钮
    private ImageButton mTakePictureButton;
    //日志的tag
    private final String TAG = "Camera2Demo";
    //权限字符串数组 因为还需要其他 便于添加权限 选择字符串数组的形式
    private final String[] REQUIRED_PERMISSIONS = new String[]{
            "android.permission.CAMERA",
    };
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //初始化预览控件
        mTextureView = findViewById(R.id.previewSurfaceView);
        //初始化拍照按钮
        mTakePictureButton = findViewById(R.id.takePictureButton);
 
    }
 
    @Override
    protected void onResume() {
        super.onResume();
        //检查权限申请权限
        if (allPermissionsGranted()) {
            Log.d(TAG, "权限已授予");
        } else {
            Log.d(TAG, "申请权限");
            ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, REQUIRED_PERMISSIONS, 1);
        }
    }
 
    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        //设置拍照按钮监听
        mTakePictureButton.setOnClickListener(this);
    }
 
    @Override
    public void onClick(View v) {
        switch (v.getId()){
            case R.id.takePictureButton:
                takePicture();
                break;
        }
    }
 
    private boolean allPermissionsGranted() {
        Log.d(TAG, "----- 检查权限");
        for (String permission : REQUIRED_PERMISSIONS) {
            if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, permission) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
 
    //权限回调 申请完权限之后 返回的结果在这里接收
    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
        //这个1 是申请权限时的第三个参数
        if (requestCode == 1) {
            if (allPermissionsGranted()) {
                openCamera();
            } else {
                ActivityCompat.requestPermissions(MainActivity.this, REQUIRED_PERMISSIONS, 1);
            }
        }
    }
 
    private void openCamera() {
        Log.d(TAG,"----------openCamera");
    }
 
    private void takePicture() {
        Log.d(TAG,"-----takePicture");
    }
 
}

在刚刚的基础之上加了三个函数一个检查权限的函数一个权限回调函数一个 openCamera的空函数权限获取之后我们就正式进入openCamera


package com.example.camera2demo;
 
import static java.lang.String.valueOf;
 
import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;
 
import android.annotation.SuppressLint;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.ImageFormat;
import android.hardware.camera2.CameraAccessException;
import android.hardware.camera2.CameraCharacteristics;
import android.hardware.camera2.CameraDevice;
import android.hardware.camera2.CameraManager;
import android.hardware.camera2.params.StreamConfigurationMap;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.util.Log;
import android.util.Size;
import android.view.TextureView;
import android.view.View;
import android.widget.ImageButton;
 
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements View.OnClickListener {
    //预览画面控件
    private TextureView mTextureView;
    //拍照按钮
    private ImageButton mTakePictureButton;
    //日志的tag
    private final String TAG = "Camera2Demo";
    //权限字符串数组 因为还需要其他 便于添加权限 选择字符串数组的形式
    private final String[] REQUIRED_PERMISSIONS = new String[]{
            "android.permission.CAMERA",
    };
    //处理回调函数的线程
    private HandlerThread mCameraThread;
    private Handler mCameraHandler;
    
    //具体的相机设备
    private CameraDevice mCameraDevice;
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInst

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