Camera2 - Android
This post hasn't been updated for 3 years
Ở bài viết này mình xin giới thiệu về cách sử dụng Camera2 trong android SDK 21. Với các lập trình viên android việc sử dụng Camera có rất nhiều trong ứng dụng: Camera Capture Images, Barcode - QR Code Reader, AR, Video Record,....
Nhiều ứng dụng chỉ ở tầng ứng dụng sử dụng thông qua Intent
như vậy hệ thống tự động được gọi ở mức tối ưu nhất, nhưng cũng không ít ứng dụng cần can thiệp vào tầng native
để xử lý
Với Camera
developer.android.com đã deprecate
nó đã không còn được sử dụng cơ bản trong các ứng dụng nữa vì rất nhiều nguyên nhân trong đó phải kể tới: tốn tài nguyên, thời gian capture khá chậm và đặc biệt phục vụ nhu cầu ngày càng cao của người dùng như 'Chụp ảnh liên tục, chụp nhiều ảnh và tự động lấy nét' thì Camera
không đáp ứng được
Với Camera2
đã đáp ứng được những thiếu xót trên ngoài ra việc customize cho ảnh là rất dễ dàng mang lại chất lượng cao ngoài ra việc sử dụng cũng không có nhiều thay đổi so với Camera
Nếu các bạn muốn đọc chi tiết hoặc muốn biết thêm tài liệu về Camera2
các bạn có thể tham khảo tại android developer và giải thích chi tiết về kiến trúc cũng như luồng xử lý tại Camera2 lifecycle
Dưới đây là ví dụ về cách sự dụng Camera2
trong android SDK 21
-
Lớp
CameraManager
sử dụng để quản lý tất cả các thiết bịCamera
trong android -
Mỗi thiết bị
Camera
của các hãng sản xuất khác nhau có các thông số và tuỳ chỉnh khác nhau, vì vậy trước khi sử dụng hoặc làm việc vớiCamera
cần quan tâm các risk có thể xảy ra với các trường hợp cụ thể, ngoài ra cần nắm vững các cấu trúc cơ bản của các hãng sản xuất -
Để có được ảnh từ thiết bị
Camera
đầu tiên khởi tạo sự kiệnCamera Capture
-
Khi customize với
Camera
hoặcCamera2
ta cần 1holder
để preview hoặc capture trên bề mặt của nó, như vậy trong trường hợp này ta có thể sử dụngSurfaceView
hoặcTextureView (Surface, SurfaceTexture) MediaCodec, MediaRecorder, Allocation, hoặc ImageReader
-
Ứng dụng cần khởi tạo
CaptureRequest
và khai báo các thuộc tínhparams
cho việc tạo ra ảnh được như ý: ảnh vuông, ảnh tỉ lệ axb -
Khi mọi thông số đã được điều chỉnh, giờ chỉ cần lắng nghe lớp capture để trả về giá trị ảnh và các thông số của bức ảnh
Capture của example
Dưới đây là chi tiết code cũng như cấu hình của Project
MANIFEST.XML
Android Permission
cấu hình Manifest.xml
cho phép quyền sử dụng Camera
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.androidcameraapi2">
<uses-sdk
android:minSdkVersion="21"
android:targetSdkVersion="25" />
<!-- Yêu cầu quyền truy cập đến Camera trong ứng dụng -->
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<!-- Yêu cầu quyền Storage để lưu ảnh vào máy hoặc thẻ nhớ -->
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<!-- Gọi đến chức năng của device -->
<uses-feature android:name="android.hardware.camera2.full" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme">
<activity android:name=".AndroidCameraApi">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
Trong ứng dụng này cần request 2 permission đó là CAMERA
và STORAGE
phục vụ việc chụp ảnh và lưu ảnh vào bộ nhớ
STRINGS.XML
Khai báo strings.xml cần thiết
<resources>
<string name="app_name">Android Camera API 2</string>
<!-- Dùng cho button chụp ảnh -->
<string name="take_picture">Take picture</string>
</resources>
COLOR.XML
Khai báo 1 số giái trị về color cho việc sử dụng Toolbar
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<!-- Màu cho actionbar -->
<color name="colorPrimary">#3F51B5</color>
<!-- Màu cho status bar -->
<color name="colorPrimaryDark">#303F9F</color>
<!-- Màu sử dụng cho text default của button, cursor, ... -->
<color name="colorAccent">#FF4081</color>
</resources>
LAYOUT
Customize layout cho việc preview và chức năng chụp ảnh, như có nói bên trên ta cần một lớp để preview Camera2
và thêm 1 button để chụp ảnh
activity_android_camera_api.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical"
tools:context="com.inducesmile.androidcameraapi2.AndroidCameraApi">
<!-- TextureView cho việc preview Camera2 -->
<TextureView
android:id="@+id/texture"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_above="@+id/btn_takepicture"
android:layout_alignParentTop="true"/>
<!-- Button thực hiện việc chụp ảnh -->
<Button
android:id="@+id/btn_takepicture"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:layout_marginBottom="16dp"
android:layout_marginTop="16dp"
android:text="@string/take_picture" />
</RelativeLayout>
ACTIVITY.JAVA
Trong class thực hiển các nhiệm vụ constructor, open camera, preview and capture
pckage com.example.androidcameraapi2;
import android.Manifest;
import android.content.Context;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.ImageFormat;
import android.graphics.SurfaceTexture;
import android.hardware.camera2.CameraAccessException;
import android.hardware.camera2.CameraCaptureSession;
import android.hardware.camera2.CameraCharacteristics;
import android.hardware.camera2.CameraDevice;
import android.hardware.camera2.CameraManager;
import android.hardware.camera2.CameraMetadata;
import android.hardware.camera2.CaptureRequest;
import android.hardware.camera2.TotalCaptureResult;
import android.hardware.camera2.params.StreamConfigurationMap;
import android.media.Image;
import android.media.ImageReader;
import android.os.Bundle;
import android.os.Environment;
import android.os.Handler;
import android.os.HandlerThread;
import android.support.annotation.NonNull;
import android.support.v4.app.ActivityCompat;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.util.Log;
import android.util.Size;
import android.util.SparseIntArray;
import android.view.Surface;
import android.view.TextureView;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class AndroidCameraApi extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "AndroidCameraApi";
// Button cho capture ảnh
private Button takePictureButton;
// preview camera
private TextureView textureView;
// kiểm tra trạng thái ORIENTATION của ảnh đầu ra
private static final SparseIntArray ORIENTATIONS = new SparseIntArray();
static {
ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_0, 90);
ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_90, 0);
ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_180, 270);
ORIENTATIONS.append(Surface.ROTATION_270, 180);
}
private String cameraId;
protected CameraDevice cameraDevice;
protected CameraCaptureSession cameraCaptureSessions;
protected CaptureRequest captureRequest;
protected CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder;
private Size imageDimension;
private ImageReader imageReader;
// LƯU RA FILE
private File file;
private static final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 200;
private boolean mFlashSupported;
private Handler mBackgroundHandler;
private HandlerThread mBackgroundThread;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_android_camera_api);
textureView = (TextureView) findViewById(R.id.texture);
assert textureView != null;
textureView.setSurfaceTextureListener(textureListener);
takePictureButton = (Button) findViewById(R.id.btn_takepicture);
assert takePictureButton != null;
takePictureButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
takePicture();
}
});
}
TextureView.SurfaceTextureListener textureListener = new TextureView.SurfaceTextureListener() {
@Override
public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
// Open camera khi ready
openCamera();
}
@Override
public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
// Transform you image captured size according to the surface width and height, và thay đổi kích thước ảnh
}
@Override
public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
return false;
}
@Override
public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {
}
};
private final CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
@Override
public void onOpened(CameraDevice camera) {
// Camera opened
Log.e(TAG, "onOpened");
cameraDevice = camera;
createCameraPreview();
}
@Override
public void onDisconnected(CameraDevice camera) {
cameraDevice.close();
}
@Override
public void onError(CameraDevice camera, int error) {
cameraDevice.close();
cameraDevice = null;
}
};
// Thực hiển việc capture ảnh thông qua CAMERACAPTURESESSION
final CameraCaptureSession.CaptureCallback captureCallbackListener = new CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
@Override
public void onCaptureCompleted(CameraCaptureSession session, CaptureRequest request, TotalCaptureResult result) {
super.onCaptureCompleted(session, request, result);
Toast.makeText(AndroidCameraApi.this, "Saved:" + file, Toast.LENGTH_SHORT).show();
createCameraPreview();
}
};
protected void startBackgroundThread() {
mBackgroundThread = new HandlerThread("Camera Background");
mBackgroundThread.start();
mBackgroundHandler = new Handler(mBackgroundThread.getLooper());
}
protected void stopBackgroundThread() {
mBackgroundThread.quitSafely();
try {
mBackgroundThread.join();
mBackgroundThread = null;
mBackgroundHandler = null;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
protected void takePicture() {
if(null == cameraDevice) {
Log.e(TAG, "cameraDevice is null");
return;
}
CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
try {
CameraCharacteristics characteristics = manager.getCameraCharacteristics(cameraDevice.getId());
Size[] jpegSizes = null;
if (characteristics != null) {
jpegSizes = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP).getOutputSizes(ImageFormat.JPEG);
}
// CAPTURE IMAGE với tuỳ chỉnh kích thước
int width = 640;
int height = 480;
if (jpegSizes != null && 0 < jpegSizes.length) {
width = jpegSizes[0].getWidth();
height = jpegSizes[0].getHeight();
}
ImageReader reader = ImageReader.newInstance(width, height, ImageFormat.JPEG, 1);
List<Surface> outputSurfaces = new ArrayList<Surface>(2);
outputSurfaces.add(reader.getSurface());
outputSurfaces.add(new Surface(textureView.getSurfaceTexture()));
final CaptureRequest.Builder captureBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
captureBuilder.addTarget(reader.getSurface());
captureBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);
// kiểm tra orientation tuỳ thuộc vào mỗi device khác nhau như có nói bên trên
int rotation = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
captureBuilder.set(CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION, ORIENTATIONS.get(rotation));
final File file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory()+"/pic.jpg");
ImageReader.OnImageAvailableListener readerListener = new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
@Override
public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
Image image = null;
try {
image = reader.acquireLatestImage();
ByteBuffer buffer = image.getPlanes()[0].getBuffer();
byte[] bytes = new byte[buffer.capacity()];
buffer.get(bytes);
save(bytes);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (image != null) {
image.close();
}
}
}
// Lưu ảnh
private void save(byte[] bytes) throws IOException {
OutputStream output = null;
try {
output = new FileOutputStream(file);
output.write(bytes);
} finally {
if (null != output) {
output.close();
}
}
}
};
reader.setOnImageAvailableListener(readerListener, mBackgroundHandler);
final CameraCaptureSession.CaptureCallback captureListener = new CameraCaptureSession.CaptureCallback() {
@Override
public void onCaptureCompleted(CameraCaptureSession session, CaptureRequest request, TotalCaptureResult result) {
super.onCaptureCompleted(session, request, result);
Toast.makeText(AndroidCameraApi.this, "Saved:" + file, Toast.LENGTH_SHORT).show();
createCameraPreview();
}
};
cameraDevice.createCaptureSession(outputSurfaces, new CameraCaptureSession.StateCallback() {
@Override
public void onConfigured(CameraCaptureSession session) {
try {
session.capture(captureBuilder.build(), captureListener, mBackgroundHandler);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onConfigureFailed(CameraCaptureSession session) {
}
}, mBackgroundHandler);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// Khởi tạo camera để preview trong textureview
protected void createCameraPreview() {
try {
SurfaceTexture texture = textureView.getSurfaceTexture();
assert texture != null;
texture.setDefaultBufferSize(imageDimension.getWidth(), imageDimension.getHeight());
Surface surface = new Surface(texture);
captureRequestBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
captureRequestBuilder.addTarget(surface);
cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(surface), new CameraCaptureSession.StateCallback(){
@Override
public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
//The camera is already closed
if (null == cameraDevice) {
return;
}
// When the session is ready, we start displaying the preview.
cameraCaptureSessions = cameraCaptureSession;
updatePreview();
}
@Override
public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
Toast.makeText(AndroidCameraApi.this, "Configuration change", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void openCamera() {
CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
Log.e(TAG, "is camera open");
try {
cameraId = manager.getCameraIdList()[0];
CameraCharacteristics characteristics = manager.getCameraCharacteristics(cameraId);
StreamConfigurationMap map = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
assert map != null;
imageDimension = map.getOutputSizes(SurfaceTexture.class)[0];
// Add permission for camera and let user grant the permission
// Kiểm tra permission với android sdk >= 23
if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED && ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
ActivityCompat.requestPermissions(AndroidCameraApi.this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
return;
}
manager.openCamera(cameraId, stateCallback, null);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
Log.e(TAG, "openCamera X");
}
protected void updatePreview() {
if(null == cameraDevice) {
Log.e(TAG, "updatePreview error, return");
}
captureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);
try {
cameraCaptureSessions.setRepeatingRequest(captureRequestBuilder.build(), null, mBackgroundHandler);
} catch (CameraAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void closeCamera() {
if (null != cameraDevice) {
cameraDevice.close();
cameraDevice = null;
}
if (null != imageReader) {
imageReader.close();
imageReader = null;
}
}
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
if (requestCode == REQUEST_CAMERA_PERMISSION) {
if (grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_DENIED) {
// close the app
Toast.makeText(AndroidCameraApi.this, "Sorry!!!, you can't use this app without granting permission", Toast.LENGTH_LONG).show();
finish();
}
}
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
Log.e(TAG, "onResume");
startBackgroundThread();
if (textureView.isAvailable()) {
openCamera();
} else {
textureView.setSurfaceTextureListener(textureListener);
}
}
@Override
protected void onPause() {
Log.e(TAG, "onPause");
//closeCamera();
stopBackgroundThread();
super.onPause();
}
}
DONE
Với ví dụ trên giúp các bạn thực hiện việc capture ảnh từ Camera2
một cách dễ dàng và đơn giản
Trong ví dụ sau mình sẽ thực hiện việc apture image với android sdk >=9 sẽ kết hợp cả Camera
và Camera2
All Rights Reserved