Not: Bu sayfa, Kamera2 paketiyle ilgilidir. Uygulamanız Camera2'nin belirli, alt düzey özelliklerini gerektirmiyorsa KameraX'i kullanmanızı öneririz. Hem CameraX hem de Camera2, Android 5.0 (API düzeyi 21) ve sonraki sürümleri destekler.
Bir kamera uygulaması, aynı anda birden fazla kare akışını kullanabilir. Bazı durumlarda, farklı akışlar farklı bir kare çözünürlüğü veya piksel biçimi bile gerektirir. Tipik kullanım alanlarından bazıları şunlardır:
- Video kaydı: Önizleme için bir akış, diğeri kodlanır ve dosyaya kaydedilir.
- Barkod tarama: Önizleme için bir akış, barkod algılama için başka bir akış.
- Bilişimsel fotoğrafçılık: Önizleme için bir akış, yüz/sahne algılama için başka bir akış.
Çerçeveler işlenirken önemsiz bir performans maliyeti vardır ve paralel akış veya ardışık düzen işlemi gerçekleştirilirken maliyet katlanır.
CPU, GPU ve DSP gibi kaynaklar, çerçevenin yeniden işleme özelliklerinden yararlanabilir ancak bellek gibi kaynaklar doğrusal olarak büyür.
İstek başına birden fazla hedef
Birden fazla kamera akışı tek bir CameraCaptureRequest
'da birleştirilebilir.
Aşağıdaki kod snippet'inde, kamera önizlemesi için bir akış ve görüntü işleme için başka bir akışla kamera oturumunun nasıl ayarlanacağı gösterilmektedir:
Kotlin
val session: CameraCaptureSession = ... // from CameraCaptureSession.StateCallback // You will use the preview capture template for the combined streams // because it is optimized for low latency; for high-quality images, use // TEMPLATE_STILL_CAPTURE, and for a steady frame rate use TEMPLATE_RECORD val requestTemplate = CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW val combinedRequest = session.device.createCaptureRequest(requestTemplate) // Link the Surface targets with the combined request combinedRequest.addTarget(previewSurface) combinedRequest.addTarget(imReaderSurface) // In this simple case, the SurfaceView gets updated automatically. ImageReader // has its own callback that you have to listen to in order to retrieve the // frames so there is no need to set up a callback for the capture request session.setRepeatingRequest(combinedRequest.build(), null, null)
Java
CameraCaptureSession session = …; // from CameraCaptureSession.StateCallback // You will use the preview capture template for the combined streams // because it is optimized for low latency; for high-quality images, use // TEMPLATE_STILL_CAPTURE, and for a steady frame rate use TEMPLATE_RECORD CaptureRequest.Builder combinedRequest = session.getDevice().createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW); // Link the Surface targets with the combined request combinedRequest.addTarget(previewSurface); combinedRequest.addTarget(imReaderSurface); // In this simple case, the SurfaceView gets updated automatically. ImageReader // has its own callback that you have to listen to in order to retrieve the // frames so there is no need to set up a callback for the capture request session.setRepeatingRequest(combinedRequest.build(), null, null);
Hedef yüzeyleri doğru şekilde yapılandırırsanız bu kod yalnızca StreamComfigurationMap.GetOutputMinFrameDuration(int, Size)
ve StreamComfigurationMap.GetOutputStallDuration(int, Size)
tarafından belirlenen minimum FPS'yi karşılayan akışlar üretir.
Gerçek performans cihazdan cihaza değişir ancak Android, üç değişkene bağlı olarak belirli kombinasyonları desteklemek için bazı garantiler sağlar: çıkış türü, çıkış boyutu ve donanım düzeyi.
Desteklenmeyen bir değişken kombinasyonunun kullanılması düşük bir kare hızında çalışabilir. Aksi takdirde, başarısız geri çağırmalardan birini tetikler.
createCaptureSession
dokümanlarında, nelerin garanti edildiği açıklanmaktadır.
Çıkış türü
Çıkış türü, karelerin kodlandığı biçimi ifade eder. Olası değerler PRIV, YUV, JPEG ve RAW'dur. Bunlar createCaptureSession
dokümanlarında açıklanmaktadır.
Uygulamanızın çıkış türünü seçerken amaç uyumluluğu en üst düzeye çıkarmaksa kare analizi için ImageFormat.YUV_420_888
ve sabit resimler için ImageFormat.JPEG
kullanın. Önizleme ve kayıt senaryolarında muhtemelen
SurfaceView
,
TextureView
,
MediaRecorder
,
MediaCodec
veya
RenderScript.Allocation
kullanırsınız. Bu durumlarda, resim biçimi belirtmeyin. Uyumluluk nedeniyle, dahili olarak kullanılan gerçek biçime bakılmaksızın ImageFormat.PRIVATE
değeri kullanılır. CameraCharacteristics
bulunan bir cihaz tarafından desteklenen biçimleri sorgulamak için aşağıdaki kodu kullanın:
Kotlin
val characteristics: CameraCharacteristics = ... val supportedFormats = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP).outputFormats
Java
CameraCharacteristics characteristics = …; int[] supportedFormats = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP).getOutputFormats();
Çıkış boyutu
Kullanılabilir tüm çıktı boyutları StreamConfigurationMap.getOutputSizes()
tarafından listelenir ancak yalnızca ikisi uyumlulukla ilgilidir: PREVIEW
ve MAXIMUM
. Boyutlar üst sınır işlevi görür. PREVIEW
boyutunda bir cihaz işe yararsa bedeni PREVIEW
değerinden küçük tüm öğeler de çalışır. Aynı durum MAXIMUM
için de geçerlidir. Bu boyutlar CameraDevice
belgelerinde açıklanmıştır.
Kullanılabilir çıkış boyutları, biçim seçimine bağlıdır. CameraCharacteristics
ve bir biçim göz önüne alındığında, kullanılabilir çıkış boyutlarını aşağıdaki gibi sorgulayabilirsiniz:
Kotlin
val characteristics: CameraCharacteristics = ... val outputFormat: Int = ... // such as ImageFormat.JPEG val sizes = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) .getOutputSizes(outputFormat)
Java
CameraCharacteristics characteristics = …; int outputFormat = …; // such as ImageFormat.JPEG Size[] sizes = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) .getOutputSizes(outputFormat);
Kamera önizleme ve kayıt kullanım alanlarında, desteklenen boyutları belirlemek için hedef sınıfı kullanın. Biçim, kamera çerçevesi tarafından işlenir:
Kotlin
val characteristics: CameraCharacteristics = ... val targetClass: Class <T> = ... // such as SurfaceView::class.java val sizes = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) .getOutputSizes(targetClass)
Java
CameraCharacteristics characteristics = …; int outputFormat = …; // such as ImageFormat.JPEG Size[] sizes = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) .getOutputSizes(outputFormat);
MAXIMUM
boyutunu elde etmek için çıkış boyutlarını alana göre sıralayın ve en büyük boyutu döndürün:
Kotlin
fun <T>getMaximumOutputSize( characteristics: CameraCharacteristics, targetClass: Class <T>, format: Int? = null): Size { val config = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP) // If image format is provided, use it to determine supported sizes; or else use target class val allSizes = if (format == null) config.getOutputSizes(targetClass) else config.getOutputSizes(format) return allSizes.maxBy { it.height * it.width } }
Java
@RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N) <T> Size getMaximumOutputSize(CameraCharacteristics characteristics, Class <T> targetClass, Integer format) { StreamConfigurationMap config = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP); // If image format is provided, use it to determine supported sizes; else use target class Size[] allSizes; if (format == null) { allSizes = config.getOutputSizes(targetClass); } else { allSizes = config.getOutputSizes(format); } return Arrays.stream(allSizes).max(Comparator.comparing(s -> s.getHeight() * s.getWidth())).get(); }
PREVIEW
, cihazın ekran çözünürlüğüne veya 1080p (1920x1080) ile en iyi eşleşmeyi (hangisi daha küçükse) belirtir. En boy oranı, ekranın en boy oranıyla tam olarak eşleşmeyebilir. Bu nedenle, tam ekran modunda görüntülemek için akışa sinemaskop veya kırpma işlemi uygulamanız gerekebilir. Doğru önizleme boyutunu elde etmek için mevcut çıkış boyutlarını görüntü boyutuyla karşılaştırın ve ekranın döndürülebileceğini de göz önünde bulundurun.
Aşağıdaki kod, boyut karşılaştırmalarını biraz daha kolaylaştıracak bir yardımcı sınıfı (SmartSize
) tanımlar:
Kotlin
/** Helper class used to pre-compute shortest and longest sides of a [Size] */ class SmartSize(width: Int, height: Int) { var size = Size(width, height) var long = max(size.width, size.height) var short = min(size.width, size.height) override fun toString() = "SmartSize(${long}x${short})" } /** Standard High Definition size for pictures and video */ val SIZE_1080P: SmartSize = SmartSize(1920, 1080) /** Returns a [SmartSize] object for the given [Display] */ fun getDisplaySmartSize(display: Display): SmartSize { val outPoint = Point() display.getRealSize(outPoint) return SmartSize(outPoint.x, outPoint.y) } /** * Returns the largest available PREVIEW size. For more information, see: * https://d.android.com/reference/android/hardware/camera2/CameraDevice */ fun <T>getPreviewOutputSize( display: Display, characteristics: CameraCharacteristics, targetClass: Class <T>, format: Int? = null ): Size { // Find which is smaller: screen or 1080p val screenSize = getDisplaySmartSize(display) val hdScreen = screenSize.long >= SIZE_1080P.long || screenSize.short >= SIZE_1080P.short val maxSize = if (hdScreen) SIZE_1080P else screenSize // If image format is provided, use it to determine supported sizes; else use target class val config = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP)!! if (format == null) assert(StreamConfigurationMap.isOutputSupportedFor(targetClass)) else assert(config.isOutputSupportedFor(format)) val allSizes = if (format == null) config.getOutputSizes(targetClass) else config.getOutputSizes(format) // Get available sizes and sort them by area from largest to smallest val validSizes = allSizes .sortedWith(compareBy { it.height * it.width }) .map { SmartSize(it.width, it.height) }.reversed() // Then, get the largest output size that is smaller or equal than our max size return validSizes.first { it.long <= maxSize.long && it.short <= maxSize.short }.size }
Java
/** Helper class used to pre-compute shortest and longest sides of a [Size] */ class SmartSize { Size size; double longSize; double shortSize; public SmartSize(Integer width, Integer height) { size = new Size(width, height); longSize = max(size.getWidth(), size.getHeight()); shortSize = min(size.getWidth(), size.getHeight()); } @Override public String toString() { return String.format("SmartSize(%sx%s)", longSize, shortSize); } } /** Standard High Definition size for pictures and video */ SmartSize SIZE_1080P = new SmartSize(1920, 1080); /** Returns a [SmartSize] object for the given [Display] */ SmartSize getDisplaySmartSize(Display display) { Point outPoint = new Point(); display.getRealSize(outPoint); return new SmartSize(outPoint.x, outPoint.y); } /** * Returns the largest available PREVIEW size. For more information, see: * https://d.android.com/reference/android/hardware/camera2/CameraDevice */ @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N) <T> Size getPreviewOutputSize( Display display, CameraCharacteristics characteristics, Class <T> targetClass, Integer format ){ // Find which is smaller: screen or 1080p SmartSize screenSize = getDisplaySmartSize(display); boolean hdScreen = screenSize.longSize >= SIZE_1080P.longSize || screenSize.shortSize >= SIZE_1080P.shortSize; SmartSize maxSize; if (hdScreen) { maxSize = SIZE_1080P; } else { maxSize = screenSize; } // If image format is provided, use it to determine supported sizes; else use target class StreamConfigurationMap config = characteristics.get( CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP); if (format == null) assert(StreamConfigurationMap.isOutputSupportedFor(targetClass)); else assert(config.isOutputSupportedFor(format)); Size[] allSizes; if (format == null) { allSizes = config.getOutputSizes(targetClass); } else { allSizes = config.getOutputSizes(format); } // Get available sizes and sort them by area from largest to smallest List <Size> sortedSizes = Arrays.asList(allSizes); List <SmartSize> validSizes = sortedSizes.stream() .sorted(Comparator.comparing(s -> s.getHeight() * s.getWidth())) .map(s -> new SmartSize(s.getWidth(), s.getHeight())) .sorted(Collections.reverseOrder()).collect(Collectors.toList()); // Then, get the largest output size that is smaller or equal than our max size return validSizes.stream() .filter(s -> s.longSize <= maxSize.longSize && s.shortSize <= maxSize.shortSize) .findFirst().get().size; }
Desteklenen donanım düzeyini kontrol etme
Çalışma zamanında kullanılabilir özellikleri belirlemek için CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL
ile desteklenen donanım düzeyini kontrol edin.
CameraCharacteristics
nesnesi kullanarak donanım düzeyini tek bir ifadeyle alabilirsiniz:
Kotlin
val characteristics: CameraCharacteristics = ... // Hardware level will be one of: // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_LEGACY, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_EXTERNAL, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_LIMITED, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_FULL, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_3 val hardwareLevel = characteristics.get( CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL)
Java
CameraCharacteristics characteristics = ...; // Hardware level will be one of: // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_LEGACY, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_EXTERNAL, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_LIMITED, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_FULL, // - CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_3 Integer hardwareLevel = characteristics.get( CameraCharacteristics.INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL);
Tüm parçaları bir araya getirmek
Çıkış türü, çıkış boyutu ve donanım düzeyiyle hangi akış kombinasyonlarının geçerli olduğunu belirleyebilirsiniz. Aşağıdaki grafikte LEGACY
donanım düzeyine sahip CameraDevice
tarafından desteklenen yapılandırmaların anlık görüntüsü yer almaktadır.
Hedef 1 | Hedef 2 | Hedef 3 | Örnek kullanım alanları | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Tür | Maksimum boyut | Tür | Maksimum boyut | Tür | Maksimum boyut | |
PRIV |
MAXIMUM |
Basit önizleme, GPU video işleme veya önizlemesiz video kaydı. | ||||
JPEG |
MAXIMUM |
Vizör olmadan hareketsiz resim çekme. | ||||
YUV |
MAXIMUM |
Uygulama içi video/resim işleme. | ||||
PRIV |
PREVIEW |
JPEG |
MAXIMUM |
Standart sabit görüntüleme. | ||
YUV |
PREVIEW |
JPEG |
MAXIMUM |
Uygulama içi işleme artı fotoğraf yakalama. | ||
PRIV |
PREVIEW |
PRIV |
PREVIEW |
Standart kayıt. | ||
PRIV |
PREVIEW |
YUV |
PREVIEW |
Önizleme ve uygulama içi işleme. | ||
PRIV |
PREVIEW |
YUV |
PREVIEW |
Önizleme ve uygulama içi işleme. | ||
PRIV |
PREVIEW |
YUV |
PREVIEW |
JPEG |
MAXIMUM |
Artı uygulama içi işlemeyi yakalamaya devam edin. |
LEGACY
, mümkün olan en düşük donanım düzeyidir. Bu tabloda, Camera2'yi (API düzeyi 21 ve üstü) destekleyen her cihazın doğru yapılandırmayı kullanarak ve performansı sınırlayan çok fazla bellek, CPU veya termal kısıtlamalar yoksa üç eş zamanlı akış çıkışının mümkün olduğu gösterilmektedir.
Uygulamanızın hedefleme çıktı tamponlarını da yapılandırması gerekir. Örneğin, LEGACY
donanım düzeyine sahip bir cihazı hedeflemek için biri ImageFormat.PRIVATE
, diğeri ImageFormat.YUV_420_888
ile olmak üzere iki hedef çıkış yüzeyi ayarlayabilirsiniz. Bu, PREVIEW
boyutu kullanılırken desteklenen bir kombinasyondur. Kamera kimliği için gerekli önizleme boyutlarını almak amacıyla bu konunun önceki bölümlerinde tanımlanan işlevi kullanmak için aşağıdaki kodu gerekir:
Kotlin
val characteristics: CameraCharacteristics = ... val context = this as Context // assuming you are inside of an activity val surfaceViewSize = getPreviewOutputSize( context, characteristics, SurfaceView::class.java) val imageReaderSize = getPreviewOutputSize( context, characteristics, ImageReader::class.java, format = ImageFormat.YUV_420_888)
Java
CameraCharacteristics characteristics = ...; Context context = this; // assuming you are inside of an activity Size surfaceViewSize = getPreviewOutputSize( context, characteristics, SurfaceView.class); Size imageReaderSize = getPreviewOutputSize( context, characteristics, ImageReader.class, format = ImageFormat.YUV_420_888);
Sağlanan geri aramaları kullanarak SurfaceView
hazır olana kadar beklemek gerekir:
Kotlin
val surfaceView = findViewById <SurfaceView>(...) surfaceView.holder.addCallback(object : SurfaceHolder.Callback { override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder) { // You do not need to specify image format, and it will be considered of type PRIV // Surface is now ready and you could use it as an output target for CameraSession } ... })
Java
SurfaceView surfaceView = findViewById <SurfaceView>(...); surfaceView.getHolder().addCallback(new SurfaceHolder.Callback() { @Override public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder surfaceHolder) { // You do not need to specify image format, and it will be considered of type PRIV // Surface is now ready and you could use it as an output target for CameraSession } ... });
SurfaceView
öğesini, SurfaceHolder.setFixedSize()
yöntemini çağırarak kamera çıkış boyutuyla eşleştirmeye zorlayabilirsiniz
veya GitHub'daki kamera örneklerine ait Yaygın modüldeki AutoFitSurfaceView
benzeri bir yaklaşım benimseyebilirsiniz. Bu modül, hem en boy oranını hem de kullanılabilir alanı dikkate alır ve etkinlik değişikliklerinin tetiklendiği zamanı otomatik olarak ayarlar.
Beklenecek geri çağırma olmadığı için ImageReader
'teki diğer yüzeyi istenen biçimle ayarlamak daha kolaydır:
Kotlin
val frameBufferCount = 3 // just an example, depends on your usage of ImageReader val imageReader = ImageReader.newInstance( imageReaderSize.width, imageReaderSize.height, ImageFormat.YUV_420_888, frameBufferCount)
Java
int frameBufferCount = 3; // just an example, depends on your usage of ImageReader ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance( imageReaderSize.width, imageReaderSize.height, ImageFormat.YUV_420_888, frameBufferCount);
ImageReader
gibi engelleyici bir hedef arabelleği kullanırken kareleri kullandıktan sonra silin:
Kotlin
imageReader.setOnImageAvailableListener({ val frame = it.acquireNextImage() // Do something with "frame" here it.close() }, null)
Java
imageReader.setOnImageAvailableListener(listener -> { Image frame = listener.acquireNextImage(); // Do something with "frame" here listener.close(); }, null);
LEGACY
donanım düzeyi, en düşük ortak paydalı cihazları hedefler. Koşullu kollara ayırma ekleyebilir ve LIMITED
donanım düzeyine sahip cihazlardaki çıkış hedefi yüzeylerinden biri için RECORD
boyutunu kullanabilir, hatta FULL
donanım düzeyine sahip cihazlarda MAXIMUM
boyutuna çıkarabilirsiniz.