使用 Camera API 获取 NV21 数据流：Android 图像捕获的完整指南

2023-10-02 08:49:59

从设备摄像头获取 NV21 数据流：Android Camera API 指南

概览

对于希望直接操作图像数据的移动应用程序开发人员来说，了解如何从设备摄像头获取 NV21 数据流至关重要。NV21 是一种图像格式，将亮度 (Y) 数据和色度 (UV) 数据交错存储。本文将提供一个分步指南，使用 Android Camera2 API 从您的设备摄像头获取 NV21 数据流。

什么是 NV21？

NV21 是一种图像格式，其中亮度 (Y) 数据存储在帧的开头，后面跟着交错存储的色度 (UV) 数据。UV 数据交错存储，这意味着 U 和 V 分量交替存储。NV21 格式通常用于 Android 中的相机图像捕获，因为它是一种紧凑且高效的格式。

使用 Camera2 API 获取 NV21 数据流

步骤 1：打开相机设备

首先，我们需要打开相机设备。我们可以使用 CameraManager 类检索可用的摄像头设备列表，然后选择要使用的摄像头。

步骤 2：创建相机捕捉会话

接下来，我们需要创建一个相机捕捉会话。捕捉会话表示从设备摄像头捕获图像数据的流。我们可以使用 CameraDevice 类来创建捕捉会话。

步骤 3：创建图像请求

现在，我们需要创建一个图像请求。图像请求指定图像捕获设置，例如图像格式、分辨率和帧率。我们可以使用 CaptureRequest.Builder 类来创建图像请求。

步骤 4：设置图像格式

在图像请求中，我们需要将图像格式设置为 NV21。我们可以使用 ImageFormat.NV21 常量来指定 NV21 格式。

步骤 5：启动预览

一旦我们创建了图像请求，就可以启动预览。预览允许我们在应用程序中查看从设备摄像头捕获的图像流。我们可以使用 CameraCaptureSession 类的 setRepeatingRequest 方法来启动预览。

步骤 6：获取 NV21 数据流

要获取 NV21 数据流，我们需要注册一个图像捕获回调函数。当有新图像可用时，此回调函数将被调用。在回调函数中，我们可以访问图像数据的 Image 对象。我们可以使用 Image.getPlanes 方法从 Image 对象中获取图像数据平面。图像数据平面包含图像数据的 Y 和 UV 分量。

示例代码

以下代码示例展示了如何使用 Camera2 API 从设备摄像头获取 NV21 数据流：

private void startCamera() {
    try {
        // 获取相机设备
        CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
        String[] cameraIds = cameraManager.getCameraIdList();
        String cameraId = cameraIds[0]; // 选择第一个摄像头

        // 创建相机设备
        CameraDevice cameraDevice = cameraManager.openCamera(cameraId, cameraStateCallback, null);

        // 创建图像捕获会话
        ImageReader imageReader = ImageReader.newInstance(width, height, ImageFormat.NV21, 2);
        imageReader.setOnImageAvailableListener(imageAvailableListener, null);
        CaptureRequest.Builder requestBuilder = cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
        requestBuilder.addTarget(imageReader.getSurface());
        CameraCaptureSession captureSession = cameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(imageReader.getSurface()), cameraCaptureSessionStateCallback, null);

        // 启动预览
        captureSession.setRepeatingRequest(requestBuilder.build(), null, null);
    } catch (CameraAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}