「音视频直播技术」Android视频采集(Camera1)

前言

今天为大家介绍一下使用Camera1进行视频采集。之前我写过一篇文章介绍的是Camera2进行视频采集。那么有人会问，为什么有了Camera2还要介绍Camera1呢？这里最主要的原因是因为Android版本众多，Camera2是Google新推出的视频采集架构，但很多老的机型还不支持，所以为了兼容性的问题，我们还不能放弃使用Camera1进行视频的采集。

下面我们来详细介绍一下 Camera1 的使用步骤。

Camera1 使用步骤

如图所示，使用 Camera1 的步骤包括下面几大步：

• 设置Camera权限
• 检查Camera是否可用
• 打开摄像头
• 设置摄像头参数
• 设置预览
• 采集数据过程

详细介绍

1. 申请Camera权限

第一步，在 AndroidManifast.xml中添加下面设置权限的语句。

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

第二步，动态申请Camera权限。

Android在Android 6.0后，对根限的管理更严格了，除了上面要静态申请权限外，还要通过调用 requestPermissions 函数动态申请Camera权限。requestPermissions函数如下：

void requestPermissions(String[] permissions, int requestCode);

2. 检查Camera是否可用

为了程序的建壮性，在使用Camera之前我们最好检测一下设备是否可用。检测代码中下：

public static void checkCameraService(Context context)
            throws CameraDisabledException, NoCameraException {

    //Check if device policy has disabled the camera.
    DevicePolicyManager dpm = (DevicePolicyManager)context.getSystemService(Context.DEVICE_POLICY_SERVICE);
    if (dpm.getCameraDisabled(null)) {
        throw new CameraDisabledException();
    }

    ......
}

如果Camera服务可用，则还要检查一下Camera的个数是否为 0 ? 如果为0 ，说明Camera也是不可用的。代码如下：

    ......

    Camera.CameraInfo cameraInfo = new Camera.CameraInfo();
    int numberOfCameras = Camera.getNumberOfCameras();

    ......

3. 打开摄像头

    private Camera mCamera;

    ......

    Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo();

    // Try to find a front-facing camera (e.g. for videoconferencing).
    int numCameras = Camera.getNumberOfCameras();
    for (int i = 0; i < numCameras; i++) {
        Camera.getCameraInfo(i, info);
        if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
            mCamera = Camera.open(i);
            break;
        }
    }

    if (mCamera == null) {
        Log.d(TAG, "No front-facing camera found; opening default");
        mCamera = Camera.open();    // opens first back-facing camera
    }

    if (mCamera == null) {
        throw new RuntimeException("Unable to open camera");
    }

    ......

我们在打开Camera判断是否打开成功，是通过Camera对象是否为null来判断的。因为通过捕获异常有时候是不准确的。

4. 设置摄像头参数

设置摄像头参数主要是设置图像的宽、高、帧率。设置的基本步骤为：1. 从摄像头取出现有参数。2. 修改参数。3. 设置参数。

    ......

    Camera.Parameters parms = mCamera.getParameters();

    CameraUtils.choosePreviewSize(parms, desiredWidth, desiredHeight);

    // Try to set the frame rate to a constant value.
    CameraUtils.chooseFixedPreviewFps(parms, desiredFps * 1000);

    // Give the camera a hint that we're recording video.  This can have a big
    // impact on frame rate.
    parms.setRecordingHint(true);

    mCamera.setParameters(parms);

    ......

5. 设置预览

开启预览的步骤如下：1. 通过 OpenGL ES生成外部纹理。 2. 通过纹理ID行成SurfaceTexture。 3. 将生成的纹理设置到Camera中。 4. 开启预览。5. 当有视频帧到达后，使用OpengGL ES绘制图片。

    ......

    int[] textures = new int[1];
    GLES20.glGenTextures(1, textures, 0);
    GlUtil.checkGlError("glGenTextures");

    int texId = textures[0];
    GLES20.glBindTexture(mTextureTarget, texId);

    ......

    mCameraTexture = new SurfaceTexture(textureId);

    ......

    // Ready to go, start the camera.
    Log.d(TAG, "starting camera preview");
    try {
        mCamera.setPreviewTexture(mCameraTexture);
    } catch (IOException ioe) {
        throw new RuntimeException(ioe);
    }

    mCamera.startPreview();

    ......

绘制图片

private void frameAvailable() {
    mCameraTexture.updateTexImage();
    draw();
}

通过上面的步骤，就将 OpenGL ES 、EGL、NativeWindow以及Camera之间建立起了联接。

6.采集数据过程

1. 打开Camera后，Camera开始采集数据。
2. Camera会将数据存放到 mCameraTexture 中，也就是SurfaceTexture中。
3. Camera完成一帧数据的采集后，通知应用程序有一帧数据已经准备好了。
4. 应用程序收到通知后，调用mCameraTexture.updateTexImage(); 将SurfaceTexture中的数据输出到外部纹理（也就是GLES20.glGenTextures函数产生的纹理中）。
5. 通过 OpenGL ES 程序将外部纹理渲染到 EGL 的 EGLSurface中。
6. 并最终调用 EGL14.eglSwapBuffers(mEGLDisplay, eglSurface); 将 EGLSurface中的内容输出到 NativeWindow，最终显示出来。
7. 循环执行 1-6 步。

参考

1. 视频渲染之EGL
2. Android视频采集Camera2
3. http://www.jianshu.com/p/39a015f2996e

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