Android(安卓)音视频开发(二) -- Camera1 实现预览、拍照功能
音视频 系列文章
Android 音视频开发(一) – 使用AudioRecord 录制PCM(录音);AudioTrack播放音频
Android 音视频开发(二) – Camera1 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(三) – Camera2 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(四) – CameraX 实现预览、拍照功能
Android 音视频开发(五) – 使用 MediaExtractor 分离音视频,并使用 MediaMuxer合成新视频(音视频同步)
音视频工程
Camera1 在 API 21 的时候已经被弃用了,虽然现在google 都推荐 使用 Camerax 来实现相机的一些功能,但这不妨碍我们学习 Camera1 和 Camera2,对此有基础了解,为后续学习 Camera2 和 Camerax 做铺垫
在这篇文章中,你将了解到:
- 实现相机的开启与预览
- 相机预览方向的矫正
- 实现拍照功能,并矫正拍照图片
效果如下:
一. 相机的开启与预览
首先,先申请权限:
1.1. 获取相机个数
一般手机中,都有前置摄像头和后置摄像头,我们可以根据 Camera 的 getNumberOfCameras() 方法,来获取这些信息。比如:
//获取相机个数 int numberOfCameras = Camera.getNumberOfCameras(); for (int i = 0; i < numberOfCameras; i++) { Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo(); //获取相机信息 Camera.getCameraInfo(i, info); //前置摄像头 if (Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT == info.facing) { mFrontCameraId = i; mFrontCameraInfo = info; } else if (Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK == info.facing) { mBackCameraId = i; mBackCameraInfo = info; } }
可以看到,通过 Camera.getCameraInfo(i, info) 就可以拿到当前的 CameraInfo 的信息,里面有个参数我们需要注意一下,就是 facing,它表示当前摄像机面对的方向,理解为前置和后置,然后我们把这些信息也保存起来。
1.2 打开摄像头
接着,我们可以使用 Camera.open(cameraid) 去打开摄像头
//根据 cameraId 打开不同摄像头 mCamera = Camera.open(cameraId);
打开我们的摄像头之后,可以对它进行一些配置,比如设置预览方向等,这个话题我们等到下面出现了再说。
1.3 配置摄像头属性
在开启相机预览之前,我们需要对相机进行一些参数配置,比如聚焦,预览尺寸等;这里我使用的是 SurfaceView,所以等SurfaceView 创建好之后,可以对它进行一些参数的设置:
@Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { startPreview(width, height); }# startPreviewprivate void startPreview(int width, int height) {//配置camera参数 initPreviewParams(width, height); //设置预览 SurfaceHolder Camera camera = mCamera; if (camera != null) { try { camera.setPreviewDisplay(mSurfaceView.getHolder()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } //开始显示 camera.startPreview();}
在Camra 中,我们可以通过 camera.getParameters() 拿到相机默认的参数,如果要配置自己的参数,可以使用 camera.setParameters(parameters) 去设置,不过这个比较比较好使,所以相机的配置开启这些,可以使用 HandlerThread 去开启,这里就不增加多余代码了。
initPreviewParams 的完整代码如下:
private void initPreviewParams(int shortSize, int longSize) { Camera camera = mCamera; if (camera != null) { Camera.Parameters parameters = camera.getParameters(); //获取手机支持的尺寸 List sizes = parameters.getSupportedPreviewSizes(); 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 parameters.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE); camera.setParameters(parameters); } }
1.3.1 相机预览大小
首先,应该根据自己UI的大小去设置相机预览的大小,如果你的控件为 200x200,但相机的数据为 1920x1080 ,这样填充过去,画面肯定是会被拉伸的。
所以,可以通过
List sizes = parameters.getSupportedPreviewSizes()
拿到手机相机支持的所有尺寸;所以,我们需要找到比例相同,或者近似的大小,跟UI配合,这样画面才不会拉伸,注意相机的 width > height,所以获取一个最佳的预览尺寸可以这样写:
/** * 获取预览最后尺寸 */ private Camera.Size getBestSize(int shortSize, int longSize, List 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; }
当 UI 的比例跟相机支持的比例相同,直接返回,否则则找近似的。
接着调用
效果如下:
咦,发现预览的方向是反的;这个时候就需要使用 setDisplayOrientation() 去设置预览方向了
二. 调整预览方向
首先,在调整预览方向钱,我们需要先了解一些知识。
- 屏幕坐标: Android 坐标系中,在 (0,0) 坐标那,向右为 x 轴,向下为 y 轴。
- 自然方向: 设置的自然方向,比如手机默认就是竖直是自然方向,平板的话,横向就是自然方向
- 图片传感器方向: 手机的图片数据都来自摄像头硬件传感器,这个传感器有个默认的方向,一般是手机是横向的,这就跟手机的自然方向成 90° 关系了。
所以,我们要做的就是,就是把传感器拿到的图片,进行一个角度的变化,使图像能跟自然方向一致:
图片来源
所以,我们的方向调整可以这样写:
private void adjustCameraOrientation(Camera.CameraInfo info) { //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; //后置摄像头 if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) { result = (info.orientation - degress + 360) % 360; } else if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) { //先镜像 result = (info.orientation + degress) % 360; result = (360 - result) % 360; } mCamera.setDisplayOrientation(result); }
最后再看一下:
三. 切换摄像头
现在用到的都是后置摄像头,切换也比较简单,首先先释放相机支援,然后再从配置参数,预览再来一遍即可:
//关闭摄像头 closeCamera(); mCameraID = mCameraID == mFrontCameraId ? mBackCameraId : mFrontCameraId; //打开相机 openCamera(mCameraID); //开启预览 startPreview(mSurfaceView.getWidth(), mSurfaceView.getHeight());#closeCamera private void closeCamera() { //停止预览 mCamera.stopPreview(); mCamera.release(); mCamera = null; }
四. 拍照及调整图片方向
Camera 的拍照也比较简单,使用 takePicture(ShutterCallback shutter, PictureCallback raw, PictureCallback jpeg) 方法即可,它的三个参数如下:
- ShutterCallback :拍照瞬间调用,如果空回调,则由声音,传 null ,则没效果
- PictureCallback :图片的原始数据,即没处理过的
- PictureCallback : 图片的 JPEG 数据
拿到 byte 数据后,转换成bitmap即可,如下:
Camera camera = mCamera;camera.takePicture(new Camera.ShutterCallback() { @Override public void onShutter() { }}, null, new Camera.PictureCallback() { @Override public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) { new SavePicAsyncTask(data).executeOnExecutor(AsyncTask.THREAD_POOL_EXECUTOR); }});
这里的图片保存,用一个 AsyncTask 来保存:
/** * 保存图片 */ class SavePicAsyncTask extends AsyncTask { byte[] data; File file; public SavePicAsyncTask(byte[] data) { this.data = data; File dir = new File(Constants.PATH); if (!dir.exists()) { dir.mkdirs(); } String name = "test.jpg"; file = new File(dir, name); } @Override protected File doInBackground(Void... voids) { Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, data.length); if (bitmap == null) { return null; } FileOutputStream fos = null; try { fos = new FileOutputStream(file); //保存之前先调整方向 Camera.CameraInfo info = mCameraID == mFrontCameraId ? mFrontCameraInfo : mBackCameraInfo; if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK) { bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 90); } else { bitmap = BitmapUtils.rotate(bitmap, 270); } bitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 100, fos); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { CloseUtils.close(fos); } return file; } @Override protected void onPostExecute(File file) { super.onPostExecute(file); if (file != null) { Toast.makeText(Camera1Activity.this, "图片保存成功", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { Toast.makeText(Camera1Activity.this, "图片保存失败", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } } }#BitmapUtils#rotate public static Bitmap rotate(Bitmap bitmap,float degress){ Matrix matrix = new Matrix(); matrix.postRotate(degress); return Bitmap.createBitmap(bitmap,0,0,bitmap.getWidth(),bitmap.getHeight(),matrix,true); }
当拿到 byte[] 数据时,使用 BitmapFactory.decodeByteArray 解析 bitmap ,但此时的图片也是不对的,需要对它进行一个旋转,如上所示,这样,我们的拍照就也完成了。
参考:
https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/Camera?hl=en#takePicture(android.hardware.Camera.ShutterCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback,%20android.hardware.Camera.PictureCallback)
https://www.jianshu.com/p/f8d0d1467584
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