Android：Camera

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Android Camera开发

Android手机关于Camera的使用，一是拍照，二是摄像，由于Android提供了强大的组件功能，为此对于在Android手机系统上进行Camera的开发，我们可以使用两类方法：一是借助Intent和MediaStroe调用系统Camera App程序来实现拍照和摄像功能，二是根据Camera API自写Camera程序。由于自写Camera需要对Camera API了解很充分，而且对于通用的拍照和摄像应用只需要借助系统Camera App程序就能满足要求了，为此先从调用系统Camera App应用开始来对Android Camera做个简单的使用小结。

一、调用系统Camera App实现拍照和摄像功能
不是专门的Camera应用，一般用到Camera的需求就是获取照片或者视频，比如微博分享、随手记等，对于在Symbian系统上通过简单地调用系统自带的Camera APP来实现该功能是做不到的，但是Android系统强大的组件特性，使得应用开发者只需通过Intent就可以方便的打开系统自带的Camera APP，并通过MediaStroe方便地获取照片和视频的文件路径。具体我们还是用代码来说话吧：
例1、实现拍照
在菜单或按钮的选择操作中调用如下代码，开启系统自带Camera APP，并传递一个拍照存储的路径给系统应用程序，具体如下：
imgPath = "/sdcard/test/img.jpg";
//必须确保文件夹路径存在，否则拍照后无法完成回调
File vFile = new File(imgPath);
if(!vFile.exists())
{
File vDirPath = vFile.getParentFile(); //new File(vFile.getParent());
vDirPath.mkdirs();
}
Uri uri = Uri.fromFile(vFile);
Intent intent = new Intent(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);
intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, uri);
startActivityForResult(intent, SystemCapture);
上面我们使用的是startActivityForResult，所以最好需要重载void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data)函数，不过因为当传入文件路径的的情况下，data返回参数是null值，只要resultCode为RESULT_OK，则上述代码中/sdcard/test/img.jpg的图片文件就是最新的照片文件。所以我们在这里只需给出如下简单的代码，将其显示到ImageView中
if (resultCode == RESULT_OK)
{
iViewPic.setImageURI(Uri.fromFile(new File(imgPath)));
}
假设不传参数MediaStore.EXTRA_OUTPUT的情况下，onActivityResult函数在resultCode为RESULT_OK的情况下，data返回的参数是经过实际拍摄照片经过缩放的图像数据，可以通过类似如下方法来打印缩放图像的尺寸
if (resultCode == RESULT_OK)
{
Bitmap bmp = (Bitmap)data.getExtras().get("data");
Log.d("Test", "bmp width:" + bmp.getWidth() + ", height:" + bmp.getHeight());
}
另外假如仅仅是调用系统照相机拍照，不关心拍照结果，则可以简单使用如下代码
Intent intent = new Intent(); //调用照相机
intent.setAction("android.media.action.STILL_IMAGE_CAMERA");
startActivity(intent);
备注：上面设置MediaStore.EXTRA_OUTPUT的方法，经过手机实测除了我们设定的路径下有照片外，在手机存储卡上也会保存一份照片，默认目录为sdcard/dcim/camera下面，我曾经尝试着想如果每次返回可以取得/sdcard/dcim/camera下面的路径就好了，但是目前看来没办法直接获得，可以借助MediaStroe每次去查询最后一条照片记录，应该也是可行的。
例2、实现摄像
在摄像功能时，尝试着设置MediaStore.EXTRA_OUTPUT以传入类似拍照时的文件路径，结果在我的测试真机上，那个视频文件居然是一个0k的空文件，最后通过类似如下代码实现
Intent intent = new Intent(MediaStore.ACTION_VIDEO_CAPTURE);
intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_VIDEO_QUALITY, 1);//参数设置可以省略
startActivityForResult(intent, SystemVideoRecord);
在onActivityResult函数中进行如下代码调用
Uri videoUri = data.getData();
//String[] projection = { MediaStore.Video.Media.DATA, MediaStore.Video.Media.SIZE };
Cursor cursor = managedQuery(videoUri, null, null, null, null);
cursor.moveToFirst();//这个必须加，否则下面读取会报错
int num = cursor.getCount();
String recordedVideoFilePath = cursor.getString(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Video.Media.DATA));
int recordedVideoFileSize = cursor.getInt(cursor.getColumnIndex(MediaStore.Video.Media.SIZE));
iResultText.setText(recordedVideoFilePath);
Log.i("videoFilePath", recordedVideoFilePath);
Log.i("videoSize", ""+recordedVideoFileSize);
上面的返回参数data，也会因为用户是否设置MediaStore.EXTRA_OUTPUT参数而改变，假设没有通过EXTRA_OUTPUT设置路径，data.getData返回的Uri为content://media/external/video/media/*，*个数字，代表具体的记录号，通过managedQuery可以获取到路径，假如设置了EXTRA_OUTPUT的话(比如/sdcard/test.3gp)，则data.getData返回的Uri则为file:///sdcard/test.3gp，但是该文件居然是空白内容（不知道是不是跟手机有关，也没有在其它手机上验证过）。

二、根据Camera API实现自己的拍照和摄像程序
通过上面对调用系统Camera App实现拍照和摄像功能的例子，我们发现虽然能够满足我们的需求，但是毕竟自由度降低了，而且拍照的界面就是系统的样子，现在很多拍照程序，比如火爆的Camera 360软件等，就需要根据SDK提供的Camera API来编写自己的程序。
（1）准备工作
上面调用系统Camera App，我们压根不需要任何权限，但是这里用Camera API，就必须在manifest内声明使用权限，通常由以下三项
<uses-permission android:name = "android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name = "android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name = "android.hardware.camera.autofocus" />
一般拍照和摄像的时候需要写到sd卡上，所以还有一向权限声明如下
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
真做摄像功能时，需要音频录制和视频录制功能，所以又需要下面两项权限声明
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_VIDEO"/>
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"/>
另外使用Camera API拍照或摄像，都需要用到预览，预览就要用到SurfaceView，为此Activity的布局中必须有SurfaceView。
（2）拍照流程
上面简单介绍了下准备工作，下面结合拍照过程中的需要用到的API对拍照流程做下简单描述
1、在Activity的OnCreate函数中设置好SurfaceView，包括设置SurfaceHolder.Callback对象和SurfaceHolder对象的类型，具体如下
SurfaceView mpreview = (SurfaceView) this.findViewById(R.id.camera_preview);
SurfaceHolder mSurfaceHolder = mpreview.getHolder();
mSurfaceHolder.addCallback(this);
mSurfaceHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
2、在SurfaceHolder.Callback的surfaceCreated函数中，使用Camera的Open函数开机摄像头硬件，这个API在SDK 2.3之前，是没有参数的，2.3以后支持多摄像头，所以开启前可以通过getNumberOfCameras先获取摄像头数目，再通过getCameraInfo得到需要开启的摄像头id，然后传入Open函数开启摄像头，假如摄像头开启成功则返回一个Camera对象，否则就抛出异常；
3、开启成功的情况下，在SurfaceHolder.Callback的surfaceChanged函数中调用getParameters函数得到已打开的摄像头的配置参数Parameters对象，如果有需要就修改对象的参数，然后调用setParameters函数设置进去（SDK2.2以后，还可以通过Camera：：setDisplayOrientation设置方向）；
4、同样在surfaceChanged函数中，通过Camera：：setPreviewDisplay为摄像头设置SurfaceHolder对象，设置成功后调用Camera::startPreview函数开启预览功能，上面3,4两步的代码可以如下所示
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h)
{
//已经获得Surface的width和height，设置Camera的参数
Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
parameters.setPreviewSize(w, h);
List<Size> vSizeList = parameters.getSupportedPictureSizes();
for(int num = 0; num < vSizeList.size(); num++)
{
Size vSize = vSizeList.get(num);
}
if(this.getResources().getConfiguration().orientation != Configuration.ORIENTATION_LANDSCAPE)
{
//如果是竖屏
parameters.set("orientation", "portrait");
//在2.2以上可以使用
//camera.setDisplayOrientation(90);
}
else
{
parameters.set("orientation", "landscape");
//在2.2以上可以使用
//camera.setDisplayOrientation(0);
}
camera.setParameters(parameters);
try {
//设置显示
camera.setPreviewDisplay(holder);
} catch (IOException exception) {
camera.release();
camera = null;
}
//开始预览
camera.startPreview();
}
5、假设要支持自动对焦功能，则在需要的情况下，或者在上述surfaceChanged调用完startPreview函数后，可以调用Camera::autoFocus函数来设置自动对焦回调函数，该步是可选操作，有些设备可能不支持，可以通过Camera::getFocusMode函数查询。代码可以参考如下：
// 自动对焦
camera.autoFocus(new AutoFocusCallback()
{
@Override
public void onAutoFocus(boolean success, Camera camera)
{
if (success)
{
// success为true表示对焦成功，改变对焦状态图像
ivFocus.setImageResource(R.drawable.focus2);
}
}
});
6、在需要拍照的时候，调用takePicture(Camera.ShutterCallback, Camera.PictureCallback, Camera.PictureCallback, Camera.PictureCallback)函数来完成拍照，这个函数中可以四个回调接口，ShutterCallback是快门按下的回调，在这里我们可以设置播放“咔嚓”声之类的操作，后面有三个PictureCallback接口，分别对应三份图像数据，分别是原始图像、缩放和压缩图像和JPG图像，图像数据可以在PictureCallback接口的void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera)中获得，三份数据相应的三个回调正好按照参数顺序调用，通常我们只关心JPG图像数据，此时前面两个PictureCallback接口参数可以直接传null；
7、每次调用takePicture获取图像后，摄像头会停止预览，假如需要继续拍照，则我们需要在上面的PictureCallback的onPictureTaken函数末尾，再次掉哟更Camera::startPreview函数；
8、在不需要拍照的时候，我们需要主动调用Camera::stopPreview函数停止预览功能，并且调用Camera::release函数释放Camera，以便其他应用程序调用。SDK中建议放在Activity的Pause函数中，但是我觉得放在surfaceDestroyed函数中更好，示例代码如下
// 停止拍照时调用该方法
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder)
{
// 释放手机摄像头
camera.release();
}
以上就是自己实现拍照程序的的流程，一般还可以还可以获取预览帧的图像数据，可以分别通过Camera::setPreviewCallback和Camera::setOneShotPreviewCallback来设置每帧或下一帧图像数据的回调，这里就不做展开了。
（3）摄像流程
摄像流程也是需要预览的，而且流程上与拍照流程在起始的1~4步流程和结束的8流程是一样的，唯一不同的是6和7两个步骤，至于5自动对焦本身就是可选的，在摄像流程也没必要。
6、开启视频录制，需要创建一个MediaRecorder对象，并调用Camera::unLock操作解锁摄像头，因为默认Camera都是锁定的，只有解锁后MediaRecorder等多媒体进程调用，并设置一些参数，然后调用MediaRecorder:: start开启录制具体可以参阅如下代码:
MediaRecorder mMediaRecorder = new MediaRecorder();
// Unlock the camera object before passing it to media recorder.
camera.unlock();
mMediaRecorder.setCamera(camera);
mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER);
mMediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA);
mMediaRecorder.setProfile(mProfile);
mMediaRecorder.setMaxDuration(100000);//ms为单位
long dateTaken = System.currentTimeMillis();
Date date = new Date(dateTaken);
SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(getString(R.string.video_file_name_format));
String title = dateFormat.format(date);
String filename = title + ".3gp"; // Used when emailing.
String cameraDirPath = ImageManager.CAMERA_IMAGE_BUCKET_NAME;
String filePath = cameraDirPath + "/" + filename;
File cameraDir = new File(cameraDirPath);
cameraDir.mkdirs();
mMediaRecorder.setOutputFile(filePath);
try {
mMediaRecorder.prepare();
mMediaRecorder.start(); // Recording is now started
} catch (RuntimeException e) {
Log.e(TAG, "Could not start media recorder. ", e);
return;
}
7、上面设置了最大间隔为100s，当100是视频录制结束，录制就会被停止，如果没有设时长和文件大小限制，那么通常需要调用MediaRecorder:: stop函数主动停止视频的录制，并将Camera对象通过lock函数继续加锁，示例代码如下
mMediaRecorder.stop();
mMediaRecorder.reset();
mMediaRecorder.release();
mMediaRecorder = null;
if(camera != null)
camera.lock();
之后的操作根据交互要么重新录制要么就释放Camera对象回到拍照流程的8步骤了。在这里就不做赘述了。
使用和整理过程中，由于英文不太好，非常感谢网上的一篇SDK中文翻译，链接地址如下
http://blog.csdn.net/raindrophust/article/details/6205038
另外Android开发，最佳借鉴，我觉得还是源码，Camera的很多参数和使用方法可以参照源码中Camera APP的源码，目录为packages\apps\Camera。