本文由 发布，转载请注明出处，如有问题请联系我们！ 发布时间: 2021-08-01android网络框架对比-自带root权限的框架

文中关键包括以下几个方面开展表述:

1) Android 全新Camera 总体架构;

2) Android Camera2 和HAL3 的基本上掌握；

3) Camera2 详细介绍;

(文中所写內容根据安卓系统9.0。)

一，安卓系统全新照相机的总体架构。

Android Camera架构关键包含三个步骤:app步骤，照相机网络服务器步骤和hal步骤(服务提供商步骤)。过程间的通讯是根据binder完成的，在其中app和监控摄像头集群服务器的通讯应用AIDL (Android接口定义语言表达)，监控摄像头网络服务器和Hal(服务提供者过程)中间的通讯应用HIDL (Hal接口定义语言表达)。

安卓系统上边的架构归类基本上类似。网络层->架构层->Hal层，大家一起来看看机器设备上的具体步骤。如下图所显示，我们可以见到有cameraserver和provider过程。Cameraservice承担app和结构层的通讯，provider process承担架构和hal层的通讯。

(配件:

Android 8.0再次制定了Android电脑操作系统架构(在一个名叫“Treble”的新项目中)，那样生产商就可以以更低的成本费更轻轻松松，更迅速地将机器设备升级到新的Android系统软件。

安卓系统以后，用的是低音。为了更好地处理安卓手机系统的多样化难题，提升系统升级的高效率，降低了架构和HAL中间的藕合，进而造成了HIDL的定义。

HIDL的全名是HAL接口定义语言表达(音标发音为“hide-l”)，它是一种插口描述语言(IDL)，用以特定HAL与其说客户相互之间的插口。

HIDL的总体目标是在没有复建HAL的情形下能够更换架构。HAL将由经销商或SOC生产商搭建，置放在机器设备的/生产商系统分区中，那样架构就可以在自身的划分中被OTA取代，而不用再次编译程序HAL，这也是Project Treble架构设计方案的问世。)

如下图所显示，表明了安卓系统监控摄像头的全新架构。大家先看一下照片步骤，对总体架构有一个主要的掌握。

二，Android Camera2 和HAL3 的基本上掌握二，对安卓系统Camera2和HAL3的基本上掌握。

camera2接口是什么情况下逐渐引进的？

Google发布了全新升级的照相机架构camera 2(Android . hardware . camera 2)，放弃了安卓系统5.0中的旧照相机架构camera 1(Android . hardware . camera)。

不清楚的同学们，很有可能会有疑问，为何要舍弃Camera1页面？

直接原因是camera1页面过度简易，不能满足更繁杂的相机应用情景。为了更好地给网络层给予大量的照相机操纵管理权限，搭建更优质的相机应用，Google发布了Camera2页面。

使我们看一下Camera2与Camera1对比有什么高級作用。

2)一些仅Camera2适用的高級作用。

1.打开相机前查验照相机信息内容出自于一些缘故，您也许必须在决策是不是打开相机以前查验照相机信息内容，比如查验拍照闪光灯是不是可以用。在Caemra1上，您不可以在打开相机以前查验详尽的照相机信息内容，由于这种信息内容是由早已开启的单反相机的实例给予的。在Camera2上，大家有一个与照相机案例彻底分离出来的CameraCharacteristics案例来给予照相机信息内容，因而我们可以在没有打开相机的情形下查验基本上任何的照相机信息内容。2.在照相机1上照相，不用开启浏览。开启浏览是十分关键的一步，由于开启浏览后才能够照相，因此即便表明浏览照片与具体工作要求有悖，也需要开启浏览。Camera2不规定您在照相前开启浏览。3.在Camera1上一次拍攝好几张不一样文件格式和尺寸的照片，但一次只有拍攝一张，更别说好几张不一样文件格式和尺寸的照片了。Camera2适用一次拍攝好几张照片，乃至是好几张不一样文件格式和尺寸的照片。例如你能与此同时拍一张1440×1080的JPEG照片和一张全规格的RAW照片。4.操纵快门速度在弱光自然环境下照相时，假如快门速度能够适度增加，能够提升图片的色度。在Camera2上，能够配备在特定快门速度范畴内照相的快门速度，进而拍攝长曝光的相片。你乃至能够增加每一张浏览照片的快门速度，确保全部浏览照片在黑喑条件下有一定的色度。在监控摄像头1上，你只有见到YY。5.在Camera2发生以前，连拍中30张图片的作用，连拍只有根据系统软件监控摄像头来完成(根据OpenGL提取浏览照片的作法以外)。也或许是由于这种缘故，销售市场上任何的第三方照相机无一例外都不兼容连拍。拥有Camera2，能够使你的相机应用适用连拍，乃至能够持续拍攝30张不一样快门速度的相片。

6.灵便的3A操纵3A(对焦，全自动曝出，对焦)已在监控摄像头2上较大程度上地分散化。网络层能够依据业务流程要求灵便配备3A步骤，即时获得3A情况，而Camera1在操纵和监管3A层面给予的插口少了许多。例如能够在照相前开展AE实际操作，听一听本是不是照亮了这张相片中的拍照闪光灯。# # # # #为了更好地相互配合Camera2的应用，安卓系统Hal的Hal层中的Camera架构也干了相对应的修改，那便是HAL3。Camera1插口相匹配于被称作HAL1的架构。

3)一些定义。

有关Camera2和Hal3，必须掌握一些基本要素~

大家一起来看看Camera2 API涉及到什么类，下边解释一下每一个类的使用方法~ ~

1)管路

Camera2的API设计模型为一个管路，先后解决每一帧的要求，并将要求結果回到给手机客户端。

下边的官网图展现了Pipeline的工作内容，大家将根据一个简洁的事例来详尽表述这一图。

表述图中，假定我们要与此同时拍二张不一样规格的相片，拍攝时拍照闪光灯务必开了。全部拍攝全过程如下所示:

1.建立从管路获得照片的捕捉要求。2.改动CaptureRequest的拍照闪光灯配备，使拍照闪光灯在拍摄时闪烁。3.为接受图象数据信息建立二种不一样尺寸的表层，并将他们加上到捕捉要求中。4.向管路推送配备的捕捉要求，并等候它回到相片結果。

一个新的捕捉要求将被放进一个名叫待实行要求序列的序列中。当航行中捕捉序列空荡荡闲暇时，将从挂起来要求序列中获得好多个挂起来的捕捉要求，并依据每一个捕捉要求的配备实行捕捉实际操作。最终，大家从不一样尺寸的Surface中获得图象数据信息，并得到包括很多与这张相片有关的信息内容的搜寻結果，该全过程完毕。

2 )Supported Hardware Level

一台照相机是不是强劲与硬件配置密切相关，不一样生产商对Camera2的适用情况不一样。因此Camera2界定了一个主要的定义称为Supported Hardware Level，用于将不一样设施上的Camera2依照作用适用区划成好多个不一样的等级，让开发人员大概掌握Camera2现阶段在设施上的适用状况。

到安卓系统P，从低到高有四个等级:LEGACY，LIMITED，FULL和LEVEL_3:

1.LEGACY:向后兼容等级。这一等级的机器设备代表着它只适用Camera1的作用，沒有Camera2的一切高級作用。2.LIMITED:除开适用Camera1的功能外，还适用Camera2的一些高級作用。3.详细:适用Camera2的全部高級作用。4.LEVEL_3:加上Camera2的大量高端作用，比如YUV数据信息的后处理工艺。

3 )Capture

照相机的全部实际操作和参数配置最后全是为了更好地图象拍攝，例如调焦是因为让某一地区的图象更清楚，调节光圈值是为了更好地调节图象的色度。因而，Camera2中的全部照相机实际操作和参数配置都具象为Capture，不必简易地将Capture了解为照相，由于Capture实际操作很有可能仅仅为了更好地让浏览界面更清楚而调焦。假如你了解Camera1，很有可能会问setFlashMode()在哪儿。setFocusMode()在哪儿？takePicture()在哪儿？

我要告诉你，他们全是根据捕捉完成的。

从实行方式看来，Capture细分化为三种方式:单方式，多方式和反复方式。使我们一个一个表述:

一拍方式:指只实行一次的Capture实际操作，如设定拍照闪光灯方式，对焦模式，照相。好几个一次性捕捉方式将进到序列并按序实行。突发性方式:指持续几回实行特定的捕捉实际操作。这类方式与单一实行方式最高的差异是持续数次摄录时不允许插进别的摄录实际操作，比如持续拍攝100张相片，在这里100张相片的拍攝历程中，一切新的摄录要求都是会排长队等候，直至拍攝到100张相片。好几个组和多种多样方式的捕捉将进到序列并按序实行。反复方式:指反复实行特定的捕捉实际操作。当递交别的捕捉方式时，该方式将被中止，并实行别的捕捉方式。当实行别的捕捉方式时，它将全自动修复并执行此捕捉方式。比如，表明浏览图象代表着持续捕获每一帧。该方式的获取是全局性唯一的，即新递交的反复方式捕捉将遮盖旧的反复方式捕捉。

使我们举个案例来进一步表明之上三种方式。使我们假定大家的相机应用程序流程早已开启了浏览，因而人们将递交一个反复的捕捉方式来持续获得浏览图象。随后大家递交一个单一的捕捉方式，随后大家递交一组三个持续的好几个捕捉方式。如下图所显示，将实行这种不一样的捕捉方式:

下列是一些主要的常见问题:

1.不管递交Capture的方式怎样，他们全是按序和次序实行的，沒有并行执行。2.反复方式是一种独特的方式，因为它会保存大家递交的CaptureRequest目标开展无效的Capture实际操作，因此在绝大多数状况下，反复方式的CaptureRequest单独于别的方式的CaptureRequest，这将造成反复方式的主要参数与其他方式的主要参数各有不同。比如，反复方式不容易配备capturerequest。af _ trigger _ start，因为它会造成照相机持续开启调焦实际操作。3.假如在某一抓屏中并没有配备浏览斜面，例如照相时，会造成这一抓屏不容易将照片輸出到浏览斜面，随后浏览照片会被卡死，因此大部分状况下，大家会将浏览斜面加上到全部的抓屏要求中。

4) CameraManager

CameraManager是一个承担查看和创建监控摄像头联接的服务程序，可是它的作用非常少。下列是CameraManager的一些主要作用:

1.将监控摄像头信息内容封裝到监控摄像头特点中，并提到了获得监控摄像头特点案例的方式。2.依据特定的监控摄像头标志联接监控摄像头机器设备。3.给予将拍照闪光灯设定为拍照闪光灯方式的快捷方式图标。

5 )CameraCharacteristics

CameraCharacteristics是照相机信息内容的写保护服务提供者，里边搭建了大批量的照相机信息内容，包含意味着照相机方向的lens _ face；Flash _ info _ available分辨Flash是不是可以用；获得全部可以用声发射方式的操纵声发射可以用方式，依此类推。

假如你了解照相机1，照相机特点有些像照相机1的照相机。监控摄像头信息内容或监控摄像头。要素

6 ) CameraDevice

监控摄像头机器设备意味着当今联接的监控摄像头机器设备，其岗位职责如下所示:

1.依据特定的主要参数建立监控摄像头捕捉对话。2.依据特定的模版建立捕捉要求。3.关掉拍摄机器设备。4.监控探头机器设备的情况，如断开，取得成功和不成功。

了解Camera1的人也许要说CameraDevice是Camera1的Camera类，其实不是。Camera类承担基本上任何的照相机实际操作，而CameraDevice的作用比较简单，便是只承担创建照相机联接，更具体的照相机实际操作交到CameraCaptureSession，后边会详细介绍。

7) Surface

Surface是可以添充图象数据信息空的运行内存。比如，您还可以应用SurfaceView的Surface接受每一帧的浏览数据信息以表明浏览图象，或是应用ImageReader的Surface接受JPEG或YUV数据信息。每一个斜面都能够有自已的尺寸和数据类型，您能够从CameraCharacteristics得到某一数据类型适用的尺寸目录。

8) CameraCaptureSession

事实上，camera capturesession是一个用总体目标斜面配备的管路案例，因此大家务必在应用camera涵数以前建立camera capturesession案例。一台照相机机器设备一次可以开启一个照相机拍攝每日任务，大部分照相机实际操作全是根据向照相机拍攝每日任务递交拍攝要求来完成的，如照相，连拍，设定拍照闪光灯方式，触碰和调焦及其表明浏览图象。

9)捕捉要求

CaptureRequest是向CameraCaptureSession递交捕捉要求时的信息内容媒介，包含此次捕捉的参数配置和接受图象数据信息的斜面。CaptureRequest中能够配备许多信息内容，包含图像文件格式，分辩率，感应器操纵，拍照闪光灯操纵，3A操纵等。可以说绝大多数相机参数全是根据CaptureRequest配备的。

特别注意的是，每一个CaptureRequest意味着一帧的实际操作，这代表着您能够精准操纵每一个帧的Capture实际操作。

10)捕捉結果

CaptureResult是每一次捕捉实际操作的結果，在其中涵盖了许多情况信息内容，包含flash情况，聚焦点情况，时间格式这些。

例如照相时能够根据摄录結果获得这张相片的调焦情况和时间格式。

理应留意，捕捉結果不包含一切图象数据信息。如同咱们以前详细介绍Surface时常说，全部图象数据信息都是以Surface得到的。

11)要求的一体化工作步骤。

三，具体编码:怎样拍攝一张相片。

拍攝一张相片是最容易的照相方式，应用的是Capture的一张拍攝方式。大家将应用ImageReader建立一个用以接受相片的Surface，并将其加上到CaptureRequest中，随后将其递交给照相机开展照相。最终，大家将根据ImageReader的回调函数获得Image目标，随后获得JPEG图象数据信息开展储存。

1)界定回调函数插口。

当相片进行后，大家会收获2个数据信息目标，一个是储存图象数据信息的Image，另一个是储存照片信息的CaptureResult，由onCaptureCompleted()回调函数给大家。他们是一一对应的，因此大家界定了下列2个回调函数插口:

private val captureResults: BlockingQueue = LinkedBlockingDeque()private inner class CaptureImageStateCallback : CameraCaptureSession.CaptureCallback() { @MainThread override fun onCaptureCompleted(session: CameraCaptureSession, request: CaptureRequest, result: TotalCaptureResult) { super.onCaptureCompleted(session, request, result) captureResults.put(result) }}private inner class OnJpegImageAvailableListener : ImageReader.OnImageAvailableListener { @WorkerThread override fun onImageAvailable(imageReader: ImageReader) { val image = imageReader.acquireNextImage() val captureResult = captureResults.take() if (image != null && captureResult != null) { // Save image into sdcard. } }}

2)建立图象阅读软件。

要建立ImageReader，大家必须特定图片的尺寸，因而最先，大家必须获得适用的照片尺寸大小目录，并从这当中挑选适宜的尺寸。假定大家规定相片的较大外形尺寸不超过4032×3024，占比务必是4:3，那麼便会发生如下所示过虑规格的指令精彩片段:

@WorkerThreadprivate fun getOptimalSize(cameraCharacteristics: CameraCharacteristics, clazz: Class, maxWidth: Int, maxHeight: Int): Size? { val streamConfigurationMap = cameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) val supportedSizes = streamConfigurationMap?.getOutputSizes(clazz) return getOptimalSize(supportedSizes, maxWidth, maxHeight)}@AnyThreadprivate fun getOptimalSize(supportedSizes: Array?, maxWidth: Int, maxHeight: Int): Size? { val aspectRatio = maxWidth.toFloat() / maxHeight if (supportedSizes != null) { for (size in supportedSizes) { if (size.width.toFloat() / size.height == aspectRatio && size.height

随后我们可以过虑出最合适的尺寸，随后建立一个JPEG图像文件格式的ImageReader目标，并得到它的Surface:

val imageSize = getOptimalSize(cameraCharacteristics, ImageReader::class.java, maxWidth, maxHeight)!!jpegImageReader = ImageReader.newInstance(imageSize.width, imageSize.height, ImageFormat.JPEG, 5)jpegImageReader?.setOnImageAvailableListener(OnJpegImageAvailableListener(), cameraHandler)jpegSurface = jpegImageReader?.surface

3)建立捕捉要求。

下面，大家应用TEMPLATE _ STILL _ CAPTURE模版来建立一个CaptureRequest。用以镜头的搭建器目标，并将拍攝的斜面和浏览的斜面加上到在其中:

captureImageRequestBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE)captureImageRequestBuilder.addTarget(previewDataSurface)captureImageRequestBuilder.addTarget(jpegSurface)