十分钟实现 Android Camera2 相机拍照

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了十分钟实现 Android Camera2 相机拍照。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 前言

因为工作中要使用Android Camera2 API,但因为Camera2比较复杂,网上资料也比较乱,有一定入门门槛,所以花了几天时间系统研究了下,并在CSDN上记录了下,希望能帮助到更多的小伙伴。
上篇文章 我们使用Camera2实现了相机预览的功能,这篇文章我们接着上文,来实现Camera2相机拍照的功能。

2. 前置操作

2.1 声明相机参数和成员变量

首先还是声明相机参数和成员变量,比起前文增加了这些

private lateinit var imageReader: ImageReader
//JPEG格式,所有相机必须支持JPEG输出,因此不需要检查
private val pixelFormat = ImageFormat.JPEG
//imageReader最大的图片缓存数
private val IMAGE_BUFFER_SIZE: Int = 3
//线程池
private val threadPool = Executors.newCachedThreadPool()
private val imageReaderThread = HandlerThread("imageReaderThread").apply { start() }
private val imageReaderHandler = Handler(imageReaderThread.looper)

完整的需要声明的相机参数和成员变量如下

//后摄 : 0 ,前摄 : 1
private val cameraId = "0"
private val TAG = CameraActivity::class.java.simpleName
private lateinit var cameraDevice: CameraDevice
private val cameraThread = HandlerThread("CameraThread").apply { start() }
private val cameraHandler = Handler(cameraThread.looper)
private val cameraManager: CameraManager by lazy {
    getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) as CameraManager
}
private val characteristics: CameraCharacteristics by lazy {
    cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId)
}
private lateinit var session: CameraCaptureSession

private lateinit var imageReader: ImageReader
//JPEG格式,所有相机必须支持JPEG输出,因此不需要检查
private val pixelFormat = ImageFormat.JPEG
//imageReader最大的图片缓存数
private val IMAGE_BUFFER_SIZE: Int = 3
//线程池
private val threadPool = Executors.newCachedThreadPool()
private val imageReaderThread = HandlerThread("imageReaderThread").apply { start() }
private val imageReaderHandler = Handler(imageReaderThread.looper)

2.2 初始化imageReader

我们需要在合适的时机去初始化imageReader
这里我们把它放到startPreview

private fun startPreview() {
    // Initialize an image reader which will be used to capture still photos
    val size = characteristics.get(
        CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP
    )!!.getOutputSizes(pixelFormat).maxByOrNull { it.height * it.width }!!

    imageReader = ImageReader.newInstance(
        size.width, size.height, pixelFormat, IMAGE_BUFFER_SIZE
    )

	//...原本的代码...
}

2.3 将imageReader关联到Session

首先我们要在startPreview()方法里面,修改targets
原本的targets,只传入了binding.surfaceView.holder.surface

val targets = listOf(binding.surfaceView.holder.surface)

现在要多传入一个imageReader.surface

val targets = listOf(binding.surfaceView.holder.surface,imageReader.surface)

完整代码如下

private fun startPreview() {
	fitSize = characteristics.get(
	    CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP
	)!!.getOutputSizes(pixelFormat).maxByOrNull { it.height * it.width }!!
	
	imageReader = ImageReader.newInstance(
	    fitSize.width, fitSize.height, pixelFormat, IMAGE_BUFFER_SIZE
	)
	val targets = listOf(binding.surfaceView.holder.surface,imageReader.surface)
	cameraDevice.createCaptureSession(targets, object : CameraCaptureSession.StateCallback() {
        override fun onConfigured(session: CameraCaptureSession) {
            this@CameraActivity2.session = session

            val captureRequest = cameraDevice.createCaptureRequest(
                CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW
            ).apply { addTarget(binding.surfaceView.holder.surface) }

            //这将不断地实时发送视频流,直到会话断开或调用session.stoprepeat()
            session.setRepeatingRequest(captureRequest.build(), null, cameraHandler)
        }

        override fun onConfigureFailed(session: CameraCaptureSession) {
            Toast.makeText(application, "session configuration failed", Toast.LENGTH_SHORT)
                .show()
        }
    }, cameraHandler)
}

3. 实现拍照功能

3.1 清空imageReader

首先需要清空imageReader,防止imageReader里还有缓存

// Flush any images left in the image reader
 while (imageReader.acquireNextImage() != null) {
 }

3.2 设置OnImageAvailableListener监听

然后创建一个新的队列Queue,调用setOnImageAvailableListener注册一个监听器,在ImageReader中有新图像可用时调用。

//Start a new image queue
val imageQueue = ArrayBlockingQueue<Image>(IMAGE_BUFFER_SIZE)

imageReader设置一个OnImageAvailableListener监听
setOnImageAvailableListener一共有两个参数,第一个参数是OnImageAvailableListener接口,第二个参数是Handler,这里我们传入imageReaderHandler即可。
OnImageAvailableListener监听里,会去获取imageReader的下一个image,并添加到imageQueue

imageReader.setOnImageAvailableListener({ reader ->
     val image = reader.acquireNextImage()
     Log.d(TAG, "Image available in queue: ${image.timestamp}")
     imageQueue.add(image)
 }, imageReaderHandler)

3.3 创建CaptureRequest.Builder

接着,通过session.device.createCaptureRequest创建CaptureRequest.Builder

val captureRequest = session.device.createCaptureRequest(
        CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE
    ).apply { addTarget(imageReader.surface) }

3.4 调用调用session.capture()执行拍照

然后调用session.capture()来进行拍照,需要传入captureRequestCameraCaptureSession.CaptureCallback回调和Handler

session.capture(captureRequest.build(),
   object : CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
       override fun onCaptureCompleted(
           session: CameraCaptureSession,
           request: CaptureRequest,
           result: TotalCaptureResult
       ) {
           super.onCaptureCompleted(session, request, result)
           //待实现
       }
   },
   cameraHandler
)

3.5 拍照回调处理

onCaptureCompleted调用后,会调用异步线程,然后从imageQueue中取出image,并把setOnImageAvailableListener监听设为null
然后调用saveResult方法,将图片保存到本地存储中。

threadPool.execute {
    val image = imageQueue.take()
    imageReader.setOnImageAvailableListener(null, null)
    val file = saveImage(image)
    if (file.exists()) {
        runOnUiThread {
            Toast.makeText(application, "拍照成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    }
}

3.6 将图片保存到本地

来看下saveImage方法
首先会判断是否是JPEG 格式,如果是JPEG格式,那就简单地保存bytes即可
如果不是JPEG格式,本文就略过未实现了,有需要的小伙伴可以去看下官方Demo。

private fun saveImage(image: Image): File {
    when (image.format) {
        //当format是JPEG或PEPTH JPEG时,我们可以简单地保存bytes
        ImageFormat.JPEG, ImageFormat.DEPTH_JPEG -> {
            val buffer = image.planes[0].buffer
            val bytes = ByteArray(buffer.remaining()).apply { buffer.get(this) }
            try {
                val output = createFile(this@CameraActivity2, "jpg")
                FileOutputStream(output).use { it.write(bytes) }
                return output
            } catch (exc: IOException) {
                Log.e(TAG, "Unable to write JPEG image to file", exc)
                throw exc
            }
        }
        //本示例未实现其他格式
        else -> {
            val exc = RuntimeException("Unknown image format: ${image.format}")
            throw exc
        }
    }
}

这里的createFile用来获取一个文件路径

fun createFile(context: Context, extension: String): File {
    val sdf = SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss_SSS", Locale.US)
    val imageDir = context.getExternalFilesDir("image")
    return File(imageDir, "IMG_${sdf.format(Date())}.$extension")
}

3.7 拍照部分完整代码

再来看一下拍照部分完整的代码

binding.btnTakePicture.setOnClickListener {
	// Flush any images left in the image reader
	@Suppress("ControlFlowWithEmptyBody")
	while (imageReader.acquireNextImage() != null) {
	}
	
	// Start a new image queue
	val imageQueue = ArrayBlockingQueue<Image>(IMAGE_BUFFER_SIZE)
	imageReader.setOnImageAvailableListener({ reader ->
	    val image = reader.acquireNextImage()
	    Log.d(TAG, "Image available in queue: ${image.timestamp}")
	    imageQueue.add(image)
	}, imageReaderHandler)
	
	val captureRequest = session.device.createCaptureRequest(
	    CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE
	).apply { addTarget(imageReader.surface) }
	session.capture(
	    captureRequest.build(),
	    object : CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
	        override fun onCaptureCompleted(
	            session: CameraCaptureSession,
	            request: CaptureRequest,
	            result: TotalCaptureResult
	        ) {
	            super.onCaptureCompleted(session, request, result)
	
	            threadPool.execute {
	                val image = imageQueue.take()
	                imageReader.setOnImageAvailableListener(null, null)
	                val file = saveImage(image)
	                if (file.exists()) {
	                    runOnUiThread {
	                        Toast.makeText(application, "拍照成功", Toast.LENGTH_SHORT).show()
	                    }
	                }
	            }
	        }
	    },
	    cameraHandler
	)
}

private fun saveImage(image: Image): File {
    when (image.format) {
        //当format是JPEG或PEPTH JPEG时,我们可以简单地保存bytes
        ImageFormat.JPEG, ImageFormat.DEPTH_JPEG -> {
            val buffer = image.planes[0].buffer
            val bytes = ByteArray(buffer.remaining()).apply { buffer.get(this) }
            try {
                val output = createFile(this@CameraActivity2, "jpg")
                FileOutputStream(output).use { it.write(bytes) }
                return output
            } catch (exc: IOException) {
                Log.e(TAG, "Unable to write JPEG image to file", exc)
                throw exc
            }
        }
        //本示例未实现其他格式
        else -> {
            val exc = RuntimeException("Unknown image format: ${image.format}")
            throw exc
        }
    }
}

fun createFile(context: Context, extension: String): File {
    val sdf = SimpleDateFormat("yyyy_MM_dd_HH_mm_ss_SSS", Locale.US)
    val imageDir = context.getExternalFilesDir("image")
    return File(imageDir, "IMG_${sdf.format(Date())}.$extension")
}

我们运行程序,点击按钮拍照,可以发现提示拍照成功
十分钟实现 Android Camera2 相机拍照
我们打开文件管理器,在/sdcard/Android/data/包名/files/image文件夹下,可以看到这张图片
但是我们发现这张照片的方向是不对的

十分钟实现 Android Camera2 相机拍照

4. 修正图片方向

我们可以看到之前拍摄的图片,方向是不对的,所以需要对图片的方向进行修正

首先添加OrientationLiveData这个LiveData

import android.content.Context
import android.hardware.camera2.CameraCharacteristics
import android.view.OrientationEventListener
import android.view.Surface
import androidx.lifecycle.LiveData


/**
 * Calculates closest 90-degree orientation to compensate for the device
 * rotation relative to sensor orientation, i.e., allows user to see camera
 * frames with the expected orientation.
 */
class OrientationLiveData(
        context: Context,
        characteristics: CameraCharacteristics
): LiveData<Int>() {

    private val listener = object : OrientationEventListener(context.applicationContext) {
        override fun onOrientationChanged(orientation: Int) {
            val rotation = when {
                orientation <= 45 -> Surface.ROTATION_0
                orientation <= 135 -> Surface.ROTATION_90
                orientation <= 225 -> Surface.ROTATION_180
                orientation <= 315 -> Surface.ROTATION_270
                else -> Surface.ROTATION_0
            }
            val relative = computeRelativeRotation(characteristics, rotation)
            if (relative != value) postValue(relative)
        }
    }

    override fun onActive() {
        super.onActive()
        listener.enable()
    }

    override fun onInactive() {
        super.onInactive()
        listener.disable()
    }

    companion object {

        /**
         * Computes rotation required to transform from the camera sensor orientation to the
         * device's current orientation in degrees.
         *
         * @param characteristics the [CameraCharacteristics] to query for the sensor orientation.
         * @param surfaceRotation the current device orientation as a Surface constant
         * @return the relative rotation from the camera sensor to the current device orientation.
         */
        @JvmStatic
        private fun computeRelativeRotation(
                characteristics: CameraCharacteristics,
                surfaceRotation: Int
        ): Int {
            val sensorOrientationDegrees =
                    characteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)!!

            val deviceOrientationDegrees = when (surfaceRotation) {
                Surface.ROTATION_0 -> 0
                Surface.ROTATION_90 -> 90
                Surface.ROTATION_180 -> 180
                Surface.ROTATION_270 -> 270
                else -> 0
            }

            // Reverse device orientation for front-facing cameras
            val sign = if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) ==
                    CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT) 1 else -1

            // Calculate desired JPEG orientation relative to camera orientation to make
            // the image upright relative to the device orientation
            return (sensorOrientationDegrees - (deviceOrientationDegrees * sign) + 360) % 360
        }
    }
}

在Activity中声明relativeOrientation,并注册观察者Observer,当方向改变会通知。

// Used to rotate the output media to match device orientation
relativeOrientation = OrientationLiveData(this, characteristics).apply {
    observe(this@CameraActivity2, Observer { orientation ->
        Log.d(TAG, "Orientation changed: $orientation")
    })
}

接着在onCaptureCompleted回调里,saveImage之后,添加如下代码来修改图片的方向

// Compute EXIF orientation metadata
val rotation = relativeOrientation.value ?: 0
val mirrored = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) ==
        CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT
val exifOrientation = computeExifOrientation(rotation, mirrored)

val exif = ExifInterface(file.absolutePath)
exif.setAttribute(
    ExifInterface.TAG_ORIENTATION, exifOrientation.toString()
)
exif.saveAttributes()
/** Transforms rotation and mirroring information into one of the [ExifInterface] constants */
fun computeExifOrientation(rotationDegrees: Int, mirrored: Boolean) = when {
    rotationDegrees == 0 && !mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL
    rotationDegrees == 0 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_FLIP_HORIZONTAL
    rotationDegrees == 180 && !mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180
    rotationDegrees == 180 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_FLIP_VERTICAL
    rotationDegrees == 90 && !mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90
    rotationDegrees == 90 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_TRANSPOSE
    rotationDegrees == 270 && !mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270
    rotationDegrees == 270 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_TRANSVERSE
    //rotationDegrees == 270 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_TRANSVERSE
    //rotationDegrees == 270 && mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270
    //rotationDegrees == 270 && !mirrored -> ExifInterface.ORIENTATION_TRANSVERSE
    else -> ExifInterface.ORIENTATION_UNDEFINED
}

再来运行程序,看到图片的方向就正常了
十分钟实现 Android Camera2 相机拍照

5. 销毁相机

当Activity销毁的时候,我们也要去销毁相机,比起上篇文章,多了个imageRecorder的销毁

override fun onStop() {
    super.onStop()
    try {
        cameraDevice.close()
    } catch (exc: Throwable) {
        Log.e(TAG, "Error closing camera", exc)
    }
}

override fun onDestroy() {
    super.onDestroy()
    cameraThread.quitSafely()
    imageReaderThread.quitSafely()
}

至此我们就用Camera2完成相机拍照功能了。

6. 其他

6.1 本文源码下载

下载地址 : Android Camera2 Demo - 实现相机预览、拍照、录制视频功能

6.2 Android Camera2 系列

更多Camera2相关文章,请看
十分钟实现 Android Camera2 相机预览_氦客的博客-CSDN博客
十分钟实现 Android Camera2 相机拍照_氦客的博客-CSDN博客
十分钟实现 Android Camera2 视频录制_氦客的博客-CSDN博客

6.3 Android 相机相关文章

Android 使用CameraX实现预览/拍照/录制视频/图片分析/对焦/缩放/切换摄像头等操作_氦客的博客-CSDN博客
Android 从零开发一个简易的相机App_android开发简易app_氦客的博客-CSDN博客文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-515329.html

到了这里,关于十分钟实现 Android Camera2 相机拍照的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 还在苦恼如何开发一个Chrome插件吗?十分钟带你实现一个实用小插件

    你是否曾考虑过创建自己的 Chrome 插件,但又挠头毫无思路?那么在接下来的几分钟里,我不仅会介绍 Chrome 浏览器扩展的基本知识,还会指导你通过五个简单的步骤来制作自己的扩展。 知道怎么做吗?让我们一探究竟! 今年我们见证了人工智能能力的爆炸式增长。虽然cha

    2024年02月10日
    浏览(31)
  • 十分钟掌握 Flink CDC,实现Mysql数据增量备份到Clickhouse [纯干货,建议收藏]

    Clickhouse的优点. 真正的面向列的 DBMS ClickHouse 是一个 DBMS,而不是一个单一的数据库。它允许在运行时创建表和数据库、加载数据和运行 查询,而无需重新配置和重新启动服务器。 数据压缩 一些面向列的 DBMS(InfiniDB CE 和 MonetDB)不使用数据压缩。但是,数据压缩确实提高了

    2024年04月14日
    浏览(33)
  • 零编程经验,通过 GPT-4 十分钟开发了一个浏览器插件,并成功运行,实现了需求目标!

    大佬蓝鸟ID: sundyme 零编程经验,通过 GPT-4 十分钟开发了一个浏览器插件,并成功运行,实现了需求目标!太不可思意了,真正体会到了自然语言编程的魅力! 下一步是利用Pinterest 的 API 接口实现自动发图,已经生成好了代码和步骤(看着挺靠谱),等明天开发者权限审核下

    2023年04月08日
    浏览(30)
  • 十分钟入门Zigbee

    大部分教程通常都是已Zigbee原理开始讲解和学习,各种概念让初学者难以理解。本教程从一个小白的角度出发,入门无需任何Zigbee底层原理知识,只需要基本的MCU研发经验就可以掌握,让您快速实现zigbee组网和节点之间通信。 本教程采用泰凌微TLSR8258芯片,芯片资料链接TLS

    2023年04月09日
    浏览(44)
  • 每天十分钟学会Spark

    Spark是什么 Spark是一种基于内存的快速、通用、可拓展的大数据分析计算引擎。 Spark官网:http://spark.apache.org/ Spark的特点 1、快速   一般情况下,对于迭代次数较多的应用程序,Spark程序在内存中的运行速度是Hadoop MapReduce运行速度的100多倍,在磁盘上的运行速度是Hadoop MapRedu

    2024年03月18日
    浏览(38)
  • 十分钟掌握Java本地缓存

    —————————— Yesterday is history, tomorrow is a mystery, but today is a gift. That is why it’s called the present. —————————— 缓存是Java开发中经常用到的组件,我们会使用缓存来存储一些 不经常改变 的 热点 数据,提高系统处理效率,其根本原因在于内存和硬盘读写速度的

    2024年02月05日
    浏览(42)
  • 通俗易懂,十分钟读懂DES,详解DES加密算法原理,DES攻击手段以及3DES原理。Python DES实现源码

    DES(Data Encryption Standard)是一种 对称加密 算法。它是在20世纪70年代初期由IBM研发的。它的设计目标是提供高度的数据安全性和性能,并且能够在各种硬件和软件平台上实现。 DES使用56位的密钥和64位的明文块进行加密。DES算法的分组大小是64位,因此,如果需要加密的明文长

    2024年02月03日
    浏览(58)
  • Django入门,十分钟学会登录网页

    我们假定你已经阅读了 安装 Django。你能知道 Django 已被安装,且安装的是哪个版本,通过在命令提示行输入命令 cmd黑窗口运行,不懂cmd百度一下 如果这是你第一次使用 Django 的话,你需要一些初始化设置。也就是说,你需要用一些自动生成的代码配置一个 Django project ——

    2024年01月24日
    浏览(40)
  • 十分钟理解回归测试(Regression Testing)

    回归测试是一个系统的质量控制过程,用于验证最近对软件的更改或更新是否无意中引入了新错误或对以前的功能方面产生了负面影响(比如你在家中安装了新的空调系统,发现虽然新的空调系统可以按预期工作,但是本来亮的等却不亮了)。其主要目标是确保旨在改进的修

    2024年02月05日
    浏览(46)
  • 十分钟python入门 正则表达式

    正则常见的三种功能,它们分别是:校验数据的有效性、查找符合要求的文本以及对文本进行切割和替换等操作。 所谓元字符就是指那些在正则表达式中具有特殊意义的专用字符 元字符大致分成这几类:表示单个特殊字符的,表示空白符的,表示某个范围的,表示次数的量

    2024年02月13日
    浏览(29)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包