android camera2参考概述|极客笔记-凯发k8旗舰厅

本文是camera2参考概述，介绍 android.hardware.camera2中重要的类。

文章翻译并整理自 https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/camera2/package-summary

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android.hardware.camera2是android设备上访问camera硬件设备的sdk，这是最新的camera api，替代已经废弃的接口，新的api我们称为camera2 api。

camera pipeline

camera设备被抽象成一个pipeline模型，这个pipeline的输入有两个：

从sensor获取到待处理的一帧一帧数据
从应用设置下来的一个一个处理请求(capturerequest)

数据与处理请求是一一对应的关系，每一帧数据对应一个独立的capturerequest。

pipeline的输出也有两个：

每帧数据的处理结果(captureresult)，通常会分阶段输出多个captureresult，因此会是多个capturerequest组成的一整包结果(totalcaptureresult)
处理后的每帧数据，通常会被拆分成多路流输出（比如：预览流，视频流，拍照流等等）

这些capturerequest是按照顺序一个一个被处理的，通常需要150~300ms才能处理完一个capturerequest，为了达到至少30fps的帧率，就需要在整个pipeline中有多个capturerequest同时被处理，这些正在被处理的capturerequest分别处于不同的阶段。

cameramanager

可以通过cameramanager去枚举、查询和打开camera设备。

cameracharacteristics

每个camera设备都有一组静态属性信息，这组静态属性信息描述该camera设备的能力，可用的参数等，称之为cameracharacteristics。cameracharacteristics可以通过cameramanager#getcameracharacteristics获取。

camera图像数据处理组件

预览

通常，我们使用surfaceview或者textureview（本质上使用surfacetexture）接收预览图像数据。

拍照

通过imagereader来获取拍照图像数据，设置format为jpeg时获取到jpeg图像，设置format为raw_sensor时获取到raw16图像（可以传给dngcreator生成dng格式的raw）。

后处理

应用程序通过surfacetexture或imagereader（设置format为yuv_420_888）接收到yuv图像数据后，可以送给opengl es，renderscript等组件进行处理。

capturerequest

应用程序在获取图像数据前需要先创建capturerequest，capturerequest包含两部分信息：

处理某一帧数据的参数设置列表
这一帧数据分成多少路数据流

调用cameradevice#createcapturerequest(int)获取到capturerequest.builder，通过builder来创建capturerequest。

capturerequest创建好后，可以通过两类方法将capturerequest送给camera设备进行处理：

cameracapturesession#capture，有burst模式，可以一次送多个capturerequest
cameracapturesession#setrepeatingrequest，有burst模式，可以一次repeating一组capturerequest

repeating方式送capturerequest的优先级低于capture方式送capturerequest，所以在repeating过程中，如果有capture方式的capturerequest送下来，则会放在插入在repeating队列的最前面，以便有更高优先级送给camera设备处理。

captureresult

capturerequest处理完后，camera设备会产生一个totalcaptureresult 对象用于描述这一帧数据最终生效了哪些设置参数。实际生效的参数可能跟capturerequest里面填的参数有比较大的差异。

除了设置参数外，capturerequest里面设置的每一个output surface都会收到一帧图像数据。

应用收到图像数据和对应的captureresult是异步的，甚至有时候收到两者的时间点差别较大。

camera2 api类

类名	功能描述
cameracapturesession	基于某个cameradevice创建出来的cameracapturesession，有两个用途：1. 从cameradevice获取数据流；2. 再次处理同session获取到的数据流。
cameracapturesession.capturecallback	一个回调对象，用于跟踪cameradevice处理capturerequest的进度。
cameracapturesession.statecallback	一个回调对象，用于跟踪cameracapturesession的状态变化。
cameracharacteristics	描述cameradevice的静态属性信息。
cameracharacteristics.key	传递给`cameracharacteristics#get`的参数，对应某个参数的key。
cameraconstrainedhighspeedcapturesession	用于高帧率录像的cameracapturesession，通常size是会受到限制的。
cameradevice	用于描述一个逻辑上的camera设备（有可能对应物理上多个camera设备）。
cameradevice.statecallback	一个回调对象，用于接收camera设备的状态变化。
cameraextensioncharacteristics	用于查询camera extensions支持的功能和分辨率。
cameraextensionsession	camera extensions使用的cameracapturesession，通常是多帧拍照或复杂的后处理拍照。
cameraextensionsession.extensioncapturecallback	一个回调对象，用于跟踪cameradevice处理capturerequest的进度。
cameraextensionsession.statecallback	一个回调对象，用于跟踪cameraextensionsession的状态变化。
cameramanager	是一个system service，用于检测、描述和连接camera设备。
cameramanager.availabilitycallback	一个回调对象，用于通知应用某颗camera能否被使用。
cameramanager.torchcallback	一个回调对象，用于跟踪闪光灯模式切换，闪光灯是否可用状态。
camerametadata	camera参数的基类。
cameraofflinesession	离线模式的cameracapturesession，通过调用cameracapturesession#switchtooffline切换到离线模式。
cameraofflinesession.cameraofflinesessioncallback	一个回调对象，用于跟踪cameraofflinesession的状态。
capturefailure	用于描述处理某帧图像出现错误的报告。
capturerequest	图像处理的请求，capturerequest创建后里面的内容是不可变的，包含处理图像的参数设置列表和输出数据流信息。
capturerequest.builder	用于创建capturerequest对象。
capturerequest.key	`capturerequest.builder#set(key, object)`使用的参数key。
captureresult	某帧数据处理后的结果参数信息，一个captureresult可能只包含一部分结果参数信息。
captureresult.key	`captureresult#get`使用的参数key。
dngcreator	dngcreator用于将raw16转换为dng。
multiresolutionimagereader	multiresolutionimagereader封装了多个imagereader，这些imagereader具有相同的buffer format，但在size、source camera id或者sensor mode可能不一样。
totalcaptureresult	某帧数据处理后的所有结果参数信息。