Android Camera2入门系列之图像读取器（ImageReader）

2022-12-24 08:14:55

在 Android 开发中，处理摄像头图像是一个常见的需求。Android Camera2 API 提供了更强大和灵活的功能，其中之一就是 ImageReader。本文将详细介绍如何使用 ImageReader 获取摄像头图像数据，并解决一些常见问题。

ImageReader 概述

ImageReader 是一个抽象类，用于获取来自摄像头的图像数据。它提供了多种图像格式和尺寸的支持，使得开发者可以灵活地处理摄像头捕获的图像。

创建 ImageReader

要创建 ImageReader，可以使用 ImageReader.newInstance(width, height, imageFormat, maxImages) 方法。其中，width 和 height 分别表示图像的宽度和高度，imageFormat 是图像格式（如 ImageFormat.JPEG），maxImages 是 ImageReader 可以同时缓存的图像数量。

int width = 1280;
int height = 720;
ImageFormat imageFormat = ImageFormat.JPEG;
int maxImages = 2;

ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, imageFormat, maxImages);

绑定 Surface

为了从摄像头获取图像数据，需要将 ImageReader 与 CameraDevice 绑定。首先，创建一个 CaptureSession.StateCallback 来处理 CameraDevice 的状态变化。

CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
    @Override
    public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
        try {
            camera.createCaptureSession(Arrays.asList(imageReader.getSurface()), new CaptureSession.StateCallback() {
                @Override
                public void onConfigured(@NonNull CaptureSession session) {
                    CaptureRequest.Builder builder = camera.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
                    builder.addTarget(imageReader.getSurface());
                    session.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
                }

                @Override
                public void onConfigureFailed(@NonNull CaptureSession session) {}
            }, null);
        } catch (CameraAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // ...
};

启动摄像头预览

在 onConfigured 回调中，使用 session.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null) 启动摄像头预览。

获取图像数据

通过 imageReader.setOnImageAvailableListener 方法监听图像可用事件，并在回调中处理图像数据。

imageReader.setOnImageAvailableListener(new ImageReader.OnImageAvailableListener() {
    @Override
    public void onImageAvailable(ImageReader reader) {
        Image image = reader.acquireNextImage();
        // 处理图像数据
        if (image != null) {
            // 例如，将图像数据转换为 Bitmap
            Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(image.getWidth(), image.getHeight(), Bitmap.Config.JPEG);
            Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
            image.getBuffer().copyTo(canvas);
            // 使用 bitmap 进行后续处理
            image.close();
        }
    }
}, null);

常见问题及解决方案

图像格式选择

ImageReader 支持多种图像格式，但并非所有设备都支持所有格式。在选择图像格式时，需要考虑设备的兼容性。

图像队列大小

ImageReader 的图像队列大小有限。如果队列已满，将无法再获取新的图像数据。因此，需要合理设置队列大小，以避免图像丢失。

int maxImages = 4; // 根据需要设置合适的值
ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, imageFormat, maxImages);

图像数据处理

ImageReader 获取的图像数据是原始数据，需要进行处理才能使用。例如，对于 JPEG 图像，需要解码才能得到位图数据。

Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(image.getWidth(), image.getHeight(), Bitmap.Config.JPEG);
Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
image.getBuffer().copyTo(canvas);
// 使用 bitmap 进行后续处理
image.close();