android摄像头图像增强,Android Camera-CameraView和CameraX使用
前面两篇介绍了Camera1和Camera2的使用，发现Camera API从1到2的变化非常大，Camera2的复杂度提升了不少，官方为了让我们更容易使用Camera，出了个一个官方的库cameraview。不过这个库已经Deprecated，官方建议使用Jetpack CameraX 替代。本篇文章就介绍下CameraView和CameraX的使用
CameraView
CameraView的目的就是帮助开发者能够快速集成Camera1和Camera2的特性，可以用下面这张表来说明：
API Level
Camera API
Preview View
9-13
Camera1
SurfaceView
14-20
Camera1
TextureView
21-23
Camera2
TextureView
24
Camera2
SurfaceView
开发流程
CameraView定义
xml中定义
android:id="@+id/camera"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:keepScreenOn="true"
android:adjustViewBounds="true"
app:autoFocus="true"
app:aspectRatio="4:3"
app:facing="back"
app:flash="auto"/>
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xml中可以配置：
autoFocus：是否自动对焦
aspectRatio：预览画面比例
facing：前后摄像头
flash：闪光灯模式
增加生命周期
@Override
protected void onResume(){
super.onResume();
mCameraView.start();
}
@Override
protected void onPause(){
mCameraView.stop();
super.onPause();
}
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这样声明后，就可以完成预览的工作了
相机状态回调
在xml声明CameraView后，增加回调
if (mCameraView != null) {
mCameraView.addCallback(mCallback);
}
...
private CameraView.Callback mCallback
= new CameraView.Callback() {
@Override
public void onCameraOpened(CameraView cameraView){
Log.d(TAG, "onCameraOpened");
}
@Override
public void onCameraClosed(CameraView cameraView){
Log.d(TAG, "onCameraClosed");
}
@Override
public void onPictureTaken(CameraView cameraView, final byte[] data){
Log.d(TAG, "onPictureTaken " + data.length);
Toast.makeText(cameraView.getContext(), R.string.picture_taken, Toast.LENGTH_SHORT)
.show();
getBackgroundHandler().post(new Runnable() {
@Override
public void run(){
File file = new File(getExternalFilesDir(Environment.DIRECTORY_PICTURES),
"picture.jpg");
Log.d(TAG, "onPictureTaken file path: " + file.getPath());
OutputStream os = null;
try {
os = new FileOutputStream(file);
os.write(data);
os.close();
} catch (IOException e) {
Log.w(TAG, "Cannot write to " + file, e);
} finally {
if (os != null) {
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
// Ignore
}
}
}
}
});
}
};
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有三个回调方法，相机打开，相机关闭，和拍照。
拍照
mCameraView.takePicture();
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就是这么简单，点击后拍照，然后回调中处理图像数据
CameraX
CameraX 是一个 Jetpack 支持库，目的是简化Camera的开发工作，它是基于Camera2 API的基础，向后兼容至 Android 5.0(API 级别 21)。
它有以下几个特性：
易用性，只需要几行代码就可以实现预览和拍照
保持设备的一致性，在不同相机设备上，对宽高比、屏幕方向、旋转、预览大小和高分辨率图片大小，做到都可以正常使用
相机特性的扩展，增加人像、HDR、夜间模式和美颜等功能
开发流程
库引用
目前CameraX最新版本是1.0.0-alpha06，在app的build.gradle引用：
dependencies {
// CameraX core library.
def camerax_version = "1.0.0-alpha06"
implementation "androidx.camera:camera-core:${camerax_version}"
// If you want to use Camera2 extensions.
implementation "androidx.camera:camera-camera2:${camerax_version}"
def camerax_view_version = "1.0.0-alpha03"
def camerax_ext_version = "1.0.0-alpha03"
//other
// If you to use the Camera View class
implementation "androidx.camera:camera-view:$camerax_view_version"
// If you to use Camera Extensions
implementation "androidx.camera:camera-extensions:$camerax_ext_version"
}
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因为CameraX是一个 Jetpack 支持库，相机的打开和释放都是使用了Jetpack的Lifecycle来进行处理。
预览
预览参数设置，使用PreviewConfig.Builder()实现：
PreviewConfig config = new PreviewConfig.Builder()
.setLensFacing(CameraX.LensFacing.BACK)
.setTargetRotation(mTextureView.getDisplay().getRotation())
.setTargetResolution(new Size(640, 480))
.build();
Preview preview = new Preview(config);
preview.setOnPreviewOutputUpdateListener(new Preview.OnPreviewOutputUpdateListener() {
@Override
public void onUpdated(@NonNull Preview.PreviewOutput output){
if (mTextureView.getParent() instanceof ViewGroup) {
ViewGroup viewGroup = (ViewGroup) mTextureView.getParent();
viewGroup.removeView(mTextureView);
viewGroup.addView(mTextureView, 0);
mTextureView.setSurfaceTexture(output.getSurfaceTexture());
updateTransform();
}
}
});
//lifecycle
CameraX.bindToLifecycle(this, preview);
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PreivewConfig.Builder可以设置的属性很多，这里只设置了摄像头、旋转方向、预览分辨率，还有很多其他方法，大家可以自行试验。
在preview回调监听中，把output的SurfaceTexture设置到mTextureView中，实现图像预览，最后增加Lifecycle的绑定。
拍照
ImageCaptureConfig captureConfig = new ImageCaptureConfig.Builder()
.setTargetAspectRatio(AspectRatio.RATIO_16_9)
.setCaptureMode(ImageCapture.CaptureMode.MIN_LATENCY)
.setTargetRotation(getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation())
.build();
ImageCapture imageCapture = new ImageCapture(captureConfig);
mTakePicture.setOnClickListener((view) -> {
final File file = new File(getExternalMediaDirs()[0], System.currentTimeMillis() + ".jpg");
Log.d("DEBUG", "##### file path: " + file.getPath());
imageCapture.takePicture(file, ContextCompat.getMainExecutor(getApplicationContext()), new ImageCapture.OnImageSavedListener() {
@Override
public void onImageSaved(@NonNull File file){
Log.d("DEBUG", "##### onImageSaved: " + file.getPath());
}
@Override
public void onError(@NonNull ImageCapture.ImageCaptureError imageCaptureError, @NonNull String message, @Nullable Throwable cause){
Log.d("DEBUG", "##### onError: " + message);
}
});
});
CameraX.bindToLifecycle(this, preview, imageCapture);
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拍照的参数通过ImageCaptureConfig.Builder设置，这里只设置了图片宽高比、拍摄模式和旋转方向，还有很多其他方法，大家可以自行试验。
真正调用拍照的方法：
takePicture(OnImageCapturedListener)：此方法为拍摄的图片提供内存缓冲区。
takePicture(File, OnImageSavedListener)：此方法将拍摄的图片保存到提供的文件位置。
takePicture(File, OnImageSavedListener, Metadata)：此方法可用于指定要嵌入已保存文件的 Exif 中的元数据。
例子调用的是takePicture(File, OnImageSavedListener)，直接存为文件。最后再增加Lifecycle的绑定。
图片分析
ImageAnalysisConfig analysisConfig = new ImageAnalysisConfig.Builder()
.setImageReaderMode(ImageAnalysis.ImageReaderMode.ACQUIRE_LATEST_IMAGE)
.build();
ImageAnalysis imageAnalysis = new ImageAnalysis(analysisConfig);
imageAnalysis.setAnalyzer(ContextCompat.getMainExecutor(getApplicationContext()),
new LuminosityAnalyzer());
CameraX.bindToLifecycle(this, preview, imageCapture, imageAnalysis);
...
private class LuminosityAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer{
private long lastAnalyzedTimestamp = 0L;
@Override
public void analyze(ImageProxy image, int rotationDegrees){
final Image img = image.getImage();
if (img != null) {
Log.d("DEBUG", img.getWidth() + "," + img.getHeight());
}
}
}
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图片分析，不是必要的步骤，但是ImageAnalysis，可以对每帧图像进行分析。
设置参数通过ImageAnalysisConfig.Builder()，这里只设置了ImageReaderMode，它有两种模式：
阻止模式(ImageReaderMode.ACQUIRE_NEXT_IMAGE)：就是Camera2中的acquireNextImage()，获取下一个最新的可用Image
非阻止模式(ImageReaderMode.ACQUIRE_LATEST_IMAGE)：Camera2中的acquireLatestImage()，获得图像队列中最新的图片，并且会清空队列,删除已有的旧的图像
最后还是增加Lifecycle的绑定。CameraX的使用也非常简单，把Camera2中复杂的API封装到统一的config中，只需要几行代码，就实现需要的功能。
文章中涉及到的代码
参考