[OpenGL]未来视觉1-Android摄像头采集基础

相信很多人都用过相机功能,也开发过简单调度相机功能,但是相机采集功能。是图像信号输入的重要来源。

SurfaceView和View的不同之处:


SurfaceView和View对比

相机图像采样,需要维持一个比较稳定的帧数来维持图像实时性,需要频繁刷新,创建一个子线程来进行画面更新,会被占用主线程效率好很多,而且双缓冲机制可以在画面从前台刷新到后台时才占用主线程操作,所以选用SurfaceView作绘制是最好的。
而GLSurfaceView是SurfaceView的一个子类,专用于openGL绘制,其运行效率远高于SurfaceView是因为使用了GPU参与绘制。
这一节介绍Android摄像头采样,还是采用了SurfaceView来做采样
1.需要申请相机权限。

    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

2.打开摄像头,先检查摄像和前置摄像头,然后通过摄像头Id,来返回摄像头对象。

 fun openCamera(cameraId:Int):Camera?{
        if (!haveFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA)){
            Log.e(TAG,"no camera!")
            return null
        }

        if (cameraId == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT && !haveFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA_FRONT)){
            Log.e(TAG,"no front camera!")
            return null
        }

        val camera = Camera.open(cameraId)
        if (camera == null){
            Log.e(TAG, "openCamera failed")
            return null
        }

        return camera
    }

3.设置画面比例

/**
     * 获取最大的图片大小
     */
    fun getLargePictureSize(camera: Camera?): Camera.Size? {
        if (camera != null) {
            //获取可选比例
            val sizes = camera.parameters.supportedPictureSizes
            var temp: Camera.Size = sizes[0]
            for (i in 1 until sizes.size) {
                val scale = sizes[i].height.toFloat() / sizes[i].width
                if (temp.width < sizes[i].width && scale < 0.6f && scale > 0.5f)
                    temp = sizes[i]
            }
            return temp
        }
        return null
    }

    /**
     * 获取最大的预览大小
     */
    fun getLargePreviewSize(camera: Camera?): Camera.Size? {
        if (camera != null) {
            //获取可选比例
            val sizes = camera.parameters.supportedPreviewSizes
            var temp: Camera.Size = sizes[0]
            for (i in 1 until sizes.size) {
                if (temp.width < sizes[i].width)
                    temp = sizes[i]
            }
            return temp
        }
        return null
    }

 /**
     * 相机采样参数大小
     */
    fun setOptimalSize(camera:Camera,aspectRatio:Float,maxWidth:Int,maxHeight:Int){
        val parameters= camera.parameters
        //使用自动对焦
        if (parameters.supportedFocusModes.contains(
                        Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE)) {
            parameters.focusMode = Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_PICTURE
        }
        val size = getLargePreviewSize(camera)
        size?.let {
            //设置相机预览大小
            parameters.setPreviewSize(it.width,it.height)
            Log.d(TAG, "input max: (" + maxWidth + ", " + maxHeight + "), output size: ("
                    + it.width + ", " + it.height + ")")
        }

        val pictureSize = getLargePictureSize(camera)
        pictureSize?.let {
            //图片参数
            parameters.setPictureSize(it.width,it.height)
            Log.d(TAG, "picture max: (" + maxWidth + ", " + maxHeight + "), output size: ("
                    + it.width + ", " + it.height + ")")
        }

        camera.parameters = parameters
    }

3.设置相机图像角度

fun setDisplayOritation(activity: Activity, camera: Camera, cameraId: Int) {
        //获取window的角度
        val rotation = activity.windowManager.defaultDisplay.rotation
        var degress = 0
        when (rotation) {
            Surface.ROTATION_0 -> degress = 0
            Surface.ROTATION_90 -> degress = 90
            Surface.ROTATION_180 -> degress = 180
            Surface.ROTATION_270 -> degress = 270
        }

        val info = Camera.CameraInfo()
        Camera.getCameraInfo(cameraId, info)
        var result: Int
        //前置摄像头
        if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
            result = (info.orientation + degress) % 360
            result = (360 - result) % 360  // compensate the mirror
        } else {//后置摄像头
            result = (info.orientation - degress + 360) % 360 // back-facing
        }
        Log.d(TAG, "window rotation: $degress, camera oritation: $result")
        camera.setDisplayOrientation(result)
    }

4.设置完摄像头参数后,需要设置一个SurfaceHolder.CallBack。
有三个必须的方法

   //创建时调用
   override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder?) { }
   //当surface发生任何结构性的变化时(格式或者大小),该方法就会被立即调用。
   override fun surfaceChanged(holder: SurfaceHolder?, format: Int, width: Int, height: Int) { }
   //被移除时调用
   override fun surfaceDestroyed(holder: SurfaceHolder?) {}

这里创建相机的调用surfaceCreated,之后会立刻调用一次surfaceChanged
这里在surfaceChanged上调用openGL的init操作

 fun initOpenGL(surface: Surface, width: Int, height: Int){
        //新开一个之后一个线程的线程池
        mExecutor.execute {
            //获取纹理id
            val textureId = OpenGLJniLib.magicBaseInit(surface,width,height,BaseApplication.context.assets)
            
           if (textureId < 0){
                Log.e(TAG, "surfaceCreated init OpenGL ES failed!")
                return@execute
            }
            //需要使用surfaceTexture来做纹理装载
            mSurfaceTexture = SurfaceTexture(textureId)
            //添加纹理变化回调
            mSurfaceTexture?.setOnFrameAvailableListener { drawOpenGL() }
            try {
                //把摄像头采样关联到纹理
                mCamera?.setPreviewTexture(mSurfaceTexture)
                //开始摄像头采样
                doStartPreview()
            }catch (e:IOException){
                Log.e(TAG,e.localizedMessage)
                releaseOpenGL()
            }
        }
    }

5.开始预览,并开始自动对焦。

    fun doStartPreview(){
        mCamera?.startPreview()
        cameraFocus(width/2.0f,height/2.0f)
    }

6.opengl绘制,先要强制更新纹理图像,再更新获取纹理矩阵,然后让opengl绘制

    fun drawOpenGL(){
        mExecutor.execute {
            mSurfaceTexture?.updateTexImage()
            mSurfaceTexture?.getTransformMatrix(mMatrix)
            OpenGLJniLib.magicBaseDraw(mMatrix)
        }
    }

7.在destroySurfaceView的是否释放资源

    fun releaseOpenGL(){
        mExecutor.execute {
            mSurfaceTexture?.release()
            mSurfaceTexture=null
            OpenGLJniLib.magicBaseRelease()
        }
    }

介绍了Camera采样配置和,surfaceTexture纹理获取了和加载,下一节,将会介绍native层的opengl绘制代码。

近来在写一个有趣的项目,大家熟知摄像头绘制和opengl的人应该有看过MagicCamera这个Android opengl2.0的开源工程,但是已经很多年没人维护了,这边正在将其重构为opengl3.0的的版本。命名为MagicCamera3以供大家学习,现在还在重构当中,致敬作者,也希望可以有机会和作者多交流,如果有认识的可以告知我一声,谢谢。
开源地址:MagicCamera3,这节的用例在CameraActivity中

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,839评论 6 482
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,543评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,116评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,371评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,384评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,111评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,416评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,053评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,558评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,007评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,117评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,756评论 4 324
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,324评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,315评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,539评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,578评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,877评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容