开始使用Android CameraX

Love The Way You Lie 2023-01-21 14:24 122阅读 0赞

安卓中使用相机从来就不是一件容易的事。

Camera1要自己管理Camera相机实例，要处理SufraceView相关的一堆东西，还有预览尺寸跟画面尺寸的选择，页面生命周期切换等等问题。。。

后来推出了Camera2，从[官方Demo][Demo]  
就上千行代码来看，Camera2并不解决用起来复杂的问题，它提供了更多的调用接口，可定制性更好，结果就是对普通开发者来说更难用了。。。

终于Google也意识到这个问题，推出了最终版CameraX. CameraX实际上还是用的Camera2，但它对调用API进行了很好的封装，使用起来非常方便。官方教程也很详细，如下：  
[https://codelabs.developers.google.com/codelabs/camerax-getting-started/\#0][https_codelabs.developers.google.com_codelabs_camerax-getting-started_0]

官方用的Kotlin代码，我转成了Java，其实用起来差不多。

> 注意：CameraX跟Camera2一样最低支持API21，也就是5.0及以上。  
> 开发环境用Android Studio3.3及以上，依赖库都用androidx的

## 1 导入依赖 ##

在app的build.gradle中加入

implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.1.0-rc01'
    
        // Use the most recent version of CameraX, currently that is alpha04
        def camerax_version = "1.0.0-alpha04"
        implementation "androidx.camera:camera-core:${camerax_version}"
        implementation "androidx.camera:camera-camera2:${camerax_version}"

## 2 布局文件和权限 ##

放一个TextureView就行了

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
            xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
            xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
            xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="match_parent"
            tools:context=".MainActivity">
    
        <TextureView
                android:id="@+id/view_finder"
                android:layout_width="640px"
                android:layout_height="640px"
                app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
                app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
                app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
                app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent" />
    
    </androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

权在AndroidManifest.xml中加入相机权限

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

并加入动态申请权限代码，这里省略掉（你要在App安装后手动打开相机权限）。

## 3 启动相机 ##

给TextureView设置布局变化的监听，用updateTransform()更新相机预览，然后startCamera()启动相机

TextureView viewFinder = findViewById(R.id.view_finder);
            viewFinder.addOnLayoutChangeListener(new View.OnLayoutChangeListener() {
                @Override
                public void onLayoutChange(View view, int i, int i1, int i2, int i3, int i4, int i5, int i6, int i7) {
                    updateTransform();
                }
            });
    
            viewFinder.post(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    startCamera();
                }
            });

更新相机预览：主要是给TextureView设置一个旋转的矩阵变化，防止预览方向不对

private void updateTransform() {
            Matrix matrix = new Matrix();
            // Compute the center of the view finder
            float centerX = viewFinder.getWidth() / 2f;
            float centerY = viewFinder.getHeight() / 2f;
    
            float[] rotations = {0,90,180,270};
            // Correct preview output to account for display rotation
            float rotationDegrees = rotations[viewFinder.getDisplay().getRotation()];
    
            matrix.postRotate(-rotationDegrees, centerX, centerY);
    
            // Finally, apply transformations to our TextureView
            viewFinder.setTransform(matrix);
        }

启动相机：创建PreviewConfig和Preview这两个对象，可以设置预览图像的尺寸和比例，在OnPreviewOutputUpdateListener回调中用setSurfaceTexture方法，将相机图像输出到TextureView。最后用CameraX.bindToLifecycle方法将相机与当前页面的生命周期绑定。

private void startCamera() {
            // 1. preview
            PreviewConfig previewConfig = new PreviewConfig.Builder()
                    .setTargetAspectRatio(new Rational(1, 1))
                    .setTargetResolution(new Size(640,640))
                    .build();
    
            Preview preview = new Preview(previewConfig);
            preview.setOnPreviewOutputUpdateListener(new Preview.OnPreviewOutputUpdateListener() {
                @Override
                public void onUpdated(Preview.PreviewOutput output) {
                    ViewGroup parent = (ViewGroup) viewFinder.getParent();
                    parent.removeView(viewFinder);
                    parent.addView(viewFinder, 0);
    
                    viewFinder.setSurfaceTexture(output.getSurfaceTexture());
                    updateTransform();
                }
            });
    
            CameraX.bindToLifecycle(this, preview);

这样就实现了基本的相机预览功能。这几个方法都很简单明了，对外只依赖一个TextureView。生命周期自动绑定，这意味着代码可以写在一块，在一处调用。不像以前这里插一段代码，那里插一段代码。

还有最大的好处，就是可扩展性。相机预览使用了PreviewConfig和Preview两个对象，加入新的相机功能同样是加两个对象XXXConfig和XXX，其他地方都不同改！

加入拍照功能就加入ImageCaptureConfig和ImageCapture，加入图像分析功能就加入ImageAnalysisConfig和ImageAnalysis，非常方便统一。

## 4 拍照 ##

创建ImageCaptureConfig和ImageCapture这两个对象，用imageCapture.takePicture方法传入相片保存地址就行了。当然在生命周期绑定中也加上imageCapture。

> ImageCaptureConfig可以定制相片尺寸和长宽比例，这里的尺寸和比例跟相机预览的尺寸比例无关，我测试传入任何比例都能得到图片。

// 2. capture
            ImageCaptureConfig imageCaptureConfig = new ImageCaptureConfig.Builder()
                    .setTargetAspectRatio(new Rational(1,1))
                    .setCaptureMode(ImageCapture.CaptureMode.MIN_LATENCY)
                    .build();
            final ImageCapture imageCapture = new ImageCapture(imageCaptureConfig);
            viewFinder.setOnLongClickListener(new View.OnLongClickListener() {
                @Override
                public boolean onLongClick(View view) {
                    File photo = new File(getExternalCacheDir() + "/" + System.currentTimeMillis() + ".jpg");
                    imageCapture.takePicture(photo, new ImageCapture.OnImageSavedListener() {
                        @Override
                        public void onImageSaved(@NonNull File file) {
                            showToast("saved " + file.getAbsolutePath());
                        }
    
                        @Override
                        public void onError(@NonNull ImageCapture.UseCaseError useCaseError, @NonNull String message, @Nullable Throwable cause) {
                            showToast("error " + message);
                            cause.printStackTrace();
                        }
                    });
                    return true;
                }
            });
    
            CameraX.bindToLifecycle(this, preview, imageCapture);

## 5 图片分析 ##

图片分析名字很高大上，实际上就是图像数据回调，实时获取相机的图像数据，可以自己处理这些图像。

创建ImageAnalysisConfig和ImageAnalysis这两个对象，创建一个HandlerThread用于在子线程中处理数据，创建一个ImageAnalysis.Analyzer接口实现类，在analyze(ImageProxy imageProxy, int rotationDegrees)回调方法中就能拿到图像数据了。当然ImageAnalysis对象也要绑定生命周期。

> 我这里分析图像数据用了之前写的一个工具YUVDetectView，来分析图像属于哪种YUV420格式。

// 3. analyze
            HandlerThread handlerThread = new HandlerThread("Analyze-thread");
            handlerThread.start();
    
            ImageAnalysisConfig imageAnalysisConfig = new ImageAnalysisConfig.Builder()
                    .setCallbackHandler(new Handler(handlerThread.getLooper()))
                    .setImageReaderMode(ImageAnalysis.ImageReaderMode.ACQUIRE_LATEST_IMAGE)
                    .setTargetAspectRatio(new Rational(2, 3))
    //                .setTargetResolution(new Size(600, 600))
                    .build();
    
            ImageAnalysis imageAnalysis = new ImageAnalysis(imageAnalysisConfig);
            imageAnalysis.setAnalyzer(new MyAnalyzer());
    
            CameraX.bindToLifecycle(this, preview, imageCapture, imageAnalysis);
    
    
    
        private class MyAnalyzer implements ImageAnalysis.Analyzer {
    
            @Override
            public void analyze(ImageProxy imageProxy, int rotationDegrees) {
                final Image image = imageProxy.getImage();
                if(image != null) {
                    Log.d("chao", image.getWidth() + "," + image.getHeight());
                    imageView.input(image);
                }
            }
        }

## Github地址 ##

[https://github.com/rome753/android-YuvTools][https_github.com_rome753_android-YuvTools]  
（CameraX代码在camerax包下面）

作者：rome753  
链接：https://www.jianshu.com/p/f79855586ee2  
来源：简书  
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

[Demo]: https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fgooglesamples%2Fandroid-Camera2Basic
[https_codelabs.developers.google.com_codelabs_camerax-getting-started_0]: https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fcodelabs.developers.google.com%2Fcodelabs%2Fcamerax-getting-started%2F%230
[https_github.com_rome753_android-YuvTools]: https://links.jianshu.com/go?to=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Frome753%2Fandroid-YuvTools