Android中怎么利用Camera2采集攝像頭原始數據

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需求分析

其實主要就是在不預覽的情況下獲取到攝像頭原始數據，目的嘛，一是為了靈活性，方便隨時開啟關閉預覽，二是為了以后可以直接對數據進行處理，三是為了其他程序開發做一些準備。于是實現一下幾個功能：

獲取攝像頭數據，并手動繪制圖像 隨時開啟/關閉預覽 隨時保存當前攝像頭圖像，即使在關閉預覽情況下 Android Camera2接口

查閱了一些資料，Android Java層由于從API21開始，已經廢棄原Camera接口，所以這里采用Camera2接口。相比Camera接口來說，第二代攝像頭接口，調用復雜多了，但是靈活性也更高了，通過Google的Camera2Basic例子可以很清楚的了解到使用方式。這里把CamCap程序中的Camera2的調用順序整理如下：

和其他程序一樣，通過ImageReader來獲取到CameraCaptureSession傳遞出來的數據，與Google例子不同的是，我取消了把TextureView的傳遞，改為單獨以ImageReader來獲取圖像流，并設置為YUV_420_888格式，以拿到原始數據。

打開攝像頭

攝像頭打開后，創建對話

調用libyuv做RGB之間的數據轉換

獲取到YUV數據之后，就可以在UI界面上進行繪制了，通過簡單了解，可以通過OpenGLES來繪制，也可以轉為Bitmap直接在TextureView上繪制。這里為了簡單，選擇了后者。然而后來發現，android.graphics.Bitmap并不支持直接將YUV數據存入，只能轉為RGB數據格式，才能存入Bitmap，進而在TextureView上繪制。YUV轉換RGB，之前在C++上應用過很多次了，可以把現有代碼修改一下放到java里運行，不過考慮到性能問題，決定還是使用libyuv。libyuv是一款以c/c++為基礎的，專做YUV與RGB格式轉換的開源項目，性能非常高。

使用libyuv，需要通過NDK交叉編譯，并通過JNI來調用。libyuv編譯起來也很簡單，首先下載libyuv源碼，代碼地址是：https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv 。然后確保NDK已經安裝（這個直接在AndroidStudio中就能安裝好），之后把NDK目錄添加到環境變量。最后，進入libyuv目錄，調用ndk-build即可。libyuv項目里已經寫好了Android.mk，所以，直接編譯就行了（我是在Windows上）。

注意！編譯的時候遇到JPEG庫沒有指定的問題，如果不想依賴libjpeg，可以修改Android.mk，刪除JPEG庫相關編譯項就可以解決。

在AndroidStudio上建立c++文件，封裝libyuv接口，然后按照JNI規范暴露接口，同時在Java層封裝類來調用native方法。

繪制圖像

在繪制圖像的時候，有個坑，那就是圖像的旋轉，這個是由于手機上的攝像頭傳感器的視野坐標，一般都是旋轉了90度或270度的，所以，需要把攝像頭采集到的畫面，進行旋轉，才能還原出正確的視野畫面。傳感器旋轉方向通過以下值獲得，

CameraManager.getCameraCharacteristics(camid).get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)

根據這個值，構建Matrix將Bitmap進行旋轉

Matrix構建代碼如下：

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