一 简介
1.1 随着信息时代的发展，相机在我们生活中使用越来越频繁，也成为手机的基本配置之一。相机可以用来拍照，拍视频，人脸识别，视频聊天，扫码支付，监控等常见领域
不管什么场景，基本原理都差不多，都要先通过相机采集原始数据，也就是二进制字节数据，我们可以对原始数据做对应的操作，比如保存成图片，或者分析数据内容等等。
1.2 Android相机的API到目前发展了3个版本，如下面官方api文档所示
Camera
此类是用于控制设备相机的旧版 API，现已弃用，在Android5.0以下使用
Camera2
此软件包是用于控制设备相机的主要 API，Android5.0以上使用
CameraX
基于Camera 2 API封装，简化了开发流程，并增加生命周期控制
1.3 各版本优点
Camera
- 检测设备摄像头，打开相机
- 创建预览画面，显示实时预览画面
- 设置相机参数，进行拍照监听
- 监听中，保存图片资源或者直接操作原始数据
- 释放相机资源
Camera2
- 改进了新硬件的性能。Supported Hardware Level的概念，不同厂商对Camera2的支持程度不同，从低到高有LEGACY、LIMITED、FULL 和 LEVEL_3四个级别
- 以更快的间隔拍摄图像
- 显示来自多个摄像机的预览
- 直接应用效果和滤镜
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）。
- 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
1.4 如果对相机要求不高，只是单纯的解析数据，那用Camera就可以了。虽然官方说已过时，但还是有非常多的场合使用。
二 基于扫码支付的Camera的使用
2.1 添加相机权限
<uses-feature
android:name="android.hardware.camera"
android:required="true" />
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />2.2 检查相机权限
//权限请求
public final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 1;
private String cameraPermission = Manifest.permission.CAMERA;
private void checkCameraPermission() {
//检查是否有相机权限
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, cameraPermission) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
//没权限，请求权限
ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA},
REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
} else {
//有权限
createSurfaceView();
}
}
//权限请求回调
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String permissions[], int[] grantResults) {
switch (requestCode) {
case REQUEST_CAMERA_PERMISSION:
if (grantResults != null && grantResults.length > 0
&& grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
//用户同意权限
createSurfaceView();
} else {
// 权限被用户拒绝了，可以提示用户,关闭界面等等。
Toast.makeText(this, "拒绝权限，请去设置里面手动开启权限", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
break;
}
}2.3 用SurfaceView来加载相机画面
/**
* 创建预览画面
*/
private SurfaceView surfaceView;
private SurfaceHolder mHolder;
public void createSurfaceView() {
//创建预览
surfaceView = new SurfaceView(this);
flContent.removeAllViews();
flContent.addView(surfaceView);
//获取预览的管理器
mHolder = surfaceView.getHolder();
//监听预览状态
mHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
@Override
public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder) {
//预览控件创建成功的时候，打开相机并预览
openCamera(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK);
}
@Override
public void surfaceChanged(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder, int i, int i1, int i2) {
}
@Override
public void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder) {
//预览控件销毁的时候，释放相机资源
releaseCamera();
}
});
}2.4 打开相机
private Camera mCamera;
private Camera.CameraInfo cameraInfo;
/**
* 打开相机
* Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT前置
* Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK后置
*
* @param cameraIndex 摄像头的方位
*/
public void openCamera(int cameraIndex) {
try {
//先释放相机资源
releaseCamera();
//获取相机信息
if (cameraInfo == null) {
cameraInfo = new Camera.CameraInfo();
}
//获取相机个数
int cameraCount = Camera.getNumberOfCameras();
//由于不知道第几个是前置摄像头，遍历获取前置摄像头
for (int camIdx = 0; camIdx < cameraCount; camIdx++) {
Camera.getCameraInfo(camIdx, cameraInfo);
if (cameraInfo.facing == cameraIndex) {
mCamera = Camera.open(camIdx);
break;
}
}
//开启预览
startPreview();
} catch (Exception e) {
//获取相机异常
mCamera = null;
}
}2.5 开始预览
/**
* 开始预览
*/
public void startPreview() {
try {
//获取屏幕宽高,预览尺寸默认为屏幕的屏幕
WindowManager manager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
Display display = manager.getDefaultDisplay();
int shortSize = display.getWidth();
int longSize = display.getHeight();
//设置相机参数
initPreviewParams(shortSize, longSize);
//设置相机方向
adjustCameraOrientation();
//预览方式一，没缓冲区，会频繁GC
//mCamera.setPreviewCallback(previewCallback);
//绑定预览视图
mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
//设置缓冲区
mCamera.addCallbackBuffer(new byte[shortSize * longSize * 3 / 2]);
mCamera.setPreviewCallbackWithBuffer(previewCallback);
//开始预览
mCamera.startPreview();
} catch (IOException e) {
}
}2.6 配置相机参数和预览大小
/**
* 设置相机参数
*/
private void initPreviewParams(int shortSize, int longSize) {
if (mCamera != null) {
Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
//获取手机支持的尺寸
List<Camera.Size> sizes = parameters.getSupportedPreviewSizes();
//获取合适的预览尺寸，保证不变形
Camera.Size bestSize = getBestSize(shortSize, longSize, sizes);
//设置预览大小
parameters.setPreviewSize(bestSize.width, bestSize.height);
//设置图片大小，拍照
parameters.setPictureSize(bestSize.width, bestSize.height);
//设置格式,所有的相机都支持 NV21格式
parameters.setPreviewFormat(ImageFormat.NV21);
//设置聚焦，如果拍照就设置持续对焦FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE，其它可以自动对焦FOCUS_MODE_AUTO
parameters.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_AUTO);
mCamera.setParameters(parameters);
}
}
/**
* 获取预览最佳尺寸
*/
private Camera.Size getBestSize(int shortSize, int longSize, List<Camera.Size> sizes) {
Camera.Size bestSize = null;
float uiRatio = (float) longSize / shortSize;
float minRatio = uiRatio;
for (Camera.Size previewSize : sizes) {
float cameraRatio = (float) previewSize.width / previewSize.height;
//如果找不到比例相同的，找一个最近的,防止预览变形
float offset = Math.abs(cameraRatio - minRatio);
if (offset < minRatio) {
minRatio = offset;
bestSize = previewSize;
}
//比例相同
if (uiRatio == cameraRatio) {
bestSize = previewSize;
break;
}
}
return bestSize;
}2.7 配置预览方向
/**
* 调整预览方向
* 由于手机的图片数据都来自摄像头硬件传感器，这个传感器默认的方向横向的，所以要根据前后摄像头调整方向
*/
private void adjustCameraOrientation() {
//判断当前的横竖屏
int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
int degress = 0;
//获取手机的方向
switch (rotation) {
case Surface.ROTATION_0:
degress = 0;
break;
case Surface.ROTATION_90:
degress = 90;
break;
case Surface.ROTATION_180:
degress = 180;
break;
case Surface.ROTATION_270:
degress = 270;
break;
}
int result = 0;
if (cameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {
//后置摄像头
result = (cameraInfo.orientation - degress + 360) % 360;
} else if (cameraInfo.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
//前置摄像头，多一步镜像
result = (cameraInfo.orientation + degress) % 360;
result = (360 - result) % 360;
}
mCamera.setDisplayOrientation(result);
}2.8 监听预览数据
/**
* 预览数据监听
*/
Camera.PreviewCallback previewCallback = new Camera.PreviewCallback() {
public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
if (data != null) {
//获取预览分辨率
Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
Camera.Size size = parameters.getPreviewSize();
//拿到字节数组，可以生成图片，也可以解析数据(比如二维码扫描，人脸识别)
//................................
// //创建解码图像，并转换为原始灰度数据，注意图片是被旋转了90度的
// Image source = new Image(size.width, size.height, "Y800");
// //图片旋转了90度，将扫描框的TOP作为left裁剪
// source.setData(data);//填充数据
// //解码，返回值为0代表失败，>0表示成功
// int dataResult = mImageScanner.scanImage(source);
}
//不管有没有数据，重新设置缓冲区，避免频繁GC
camera.addCallbackBuffer(data);
}
};2.9 拍照并保存照片
/**
* 拍照
*/
public void takePicture() {
if (mCamera == null) {
Toast.makeText(this, "请打开相机", Toast.LENGTH_SHORT).show();
return;
}
mCamera.takePicture(new Camera.ShutterCallback() {
@Override
public void onShutter() {
}
}, null, new Camera.PictureCallback() {
@Override
public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
new SavePicAsyncTask(CameraActivity.this, cameraInfo.facing, data).executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR);
}
});
}
/**
* 保存图片
*/
class SavePicAsyncTask extends AsyncTask<Void, Void, File> {
Context context;
int facing;
byte[] data;
public SavePicAsyncTask(Context context, int facing, byte[] data) {
this.context = context;
this.facing = facing;
this.data = data;
}
@Override
protected File doInBackground(Void... voids) {
//保存的文件
File picFile = null;
try {
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length);
if (bitmap == null) {
return null;
}
//保存之前先调整方向
if (facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.postRotate(90);
bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true);
} else {
Matrix matrix = new Matrix();
matrix.postRotate(270);
bitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), matrix, true);
}
// SD卡根目录
File dir = context.getExternalFilesDir("print");
if (!dir.exists()) {
dir.mkdirs();
}
picFile = new File(dir, System.currentTimeMillis() + ".jpg");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(picFile);
bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, fos);
fos.close();
bitmap.recycle();
return picFile;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return picFile;
}
@Override
protected void onPostExecute(File file) {
super.onPostExecute(file);
if (file != null) {
Toast.makeText(context, "图片保存成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} else {
Toast.makeText(context, "图片保存失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}2.10 释放相机资源
/**
* 释放相机资源
*/
private void releaseCamera() {
if (mCamera != null) {
mCamera.stopPreview();
mCamera.stopFaceDetection();
mCamera.setPreviewCallback(null);
mCamera.release();
mCamera = null;
}
}三 重点注意
3.1 对焦模式setFocusMode
FOCUS_MODE_AUTO：自动对焦
FOCUS_MODE_INFINITY：无穷远
FOCUS_MODE_MACRO：微距
FOCUS_MODE_FIXED：固定焦距
FOCUS_MODE_EDOF：景深扩展
FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE：持续对焦(针对照片)
FOCUS_MODE_CONTINUOUS_VIDEO：(针对视频)
3.2 预览格式setPreviewFormat，默认返回NV21的数据
ImageFormat.NV16
ImageFormat.NV21
ImageFormat.YUY2
ImageFormat.YV12
ImgaeFormat.RGB_565
ImageFormat.JPEG
3.3 设置预览尺寸，setPreviewSize。根据屏幕尺寸设备最佳预览尺寸
/**
* 获取预览最佳尺寸
*/
private Camera.Size getBestSize(int shortSize, int longSize, List<Camera.Size> sizes) {
Camera.Size bestSize = null;
float uiRatio = (float) longSize / shortSize;
float minRatio = uiRatio;
for (Camera.Size previewSize : sizes) {
float cameraRatio = (float) previewSize.width / previewSize.height;//如果找不到比例相同的，找一个最近的,防止预览变形
float offset = Math.abs(cameraRatio - minRatio);
if (offset < minRatio) {
minRatio = offset;
bestSize = previewSize;
}
//比例相同
if (uiRatio == cameraRatio) {
bestSize = previewSize;
break;
}}
return bestSize;
}
3.4 预览方向，上面说了，传感器方向默认横向的，所以预览成像要调整方向。
下图是传感器方向和需要调整的角度图示
3.5 拍照图片方向，由于拍照也是存储的传感器方向，所以也需要做旋转文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-608629.html
保存之前先调整方向
if (facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) {
bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 90);
} else {
bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 270);
} 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-608629.html
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