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安卓音视频开发从零到精通:揭开 Camera API 神秘面纱

Android

利用 Camera API 进行视频采集和 NV21 数据回调:Android 音视频开发的基础

视频采集与预览

视频采集是音视频开发的基石,它涉及从摄像头连续获取图像帧。Android 提供了强大的 Camera API,其中 Camera.open 方法用于打开摄像头设备,而 Camera.setPreviewCallback 方法可设置预览回调。每当有新帧可用时,都会触发回调,并提供一个包含捕获图像帧数据的字节数组。

为了在屏幕上显示预览,你需要创建一个 Surface 对象,并将其传递给 Camera.setPreviewDisplay 方法。Surface 是一个抽象层,表示显示表面,如屏幕或纹理。

NV21 数据回调

NV21 是一种图像数据格式,广泛用于安卓音视频开发。它将亮度 (Y) 数据和色度 (UV) 数据交错存储在一个字节数组中。Camera API 提供了 Camera.PreviewCallback.onPreviewFrame 方法,用于获取 NV21 格式的图像帧数据。

在回调方法中,你可以对 NV21 数据进行各种处理,例如图像增强、特征提取或编码。

代码示例

以下代码片段演示了如何使用 Camera API 采集视频并获取 NV21 数据回调:

public class CameraPreviewActivity extends Activity {

    private Camera mCamera;
    private SurfaceView mSurfaceView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_camera_preview);

        mSurfaceView = findViewById(R.id.surface_view);

        // 打开摄像头
        mCamera = Camera.open();

        // 设置预览显示
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceView.getHolder());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 设置预览回调
        mCamera.setPreviewCallback(new Camera.PreviewCallback() {
            @Override
            public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
                // 处理 NV21 数据
            }
        });

        // 开始预览
        mCamera.startPreview();
    }

    @Override
    protected void onPause() {
        super.onPause();

        // 停止预览并释放摄像头
        mCamera.stopPreview();
        mCamera.release();
        mCamera = null;
    }
}

其他注意事项

  1. 确保在 AndroidManifest.xml 中申请必要的摄像头权限。
  2. 摄像头分辨率和帧率可以通过 Camera.Parameters 对象进行配置。
  3. NV21 数据格式包含亮度和色度的分离,以便于进一步处理和压缩。

总结

掌握 Camera API 的视频采集和 NV21 数据回调功能是安卓音视频开发的基础。通过这篇文章,你已经了解了 Camera API 的工作原理,并学会了如何熟练应用其核心功能。这将为构建更复杂、功能更强大的音视频应用奠定坚实基础。

常见问题解答

  1. 如何申请摄像头权限?

    • 在 AndroidManifest.xml 文件中添加 <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
  2. 如何设置摄像头分辨率?

    • 使用 Camera.Parameters.setPreviewSize 方法。
  3. 如何设置摄像头帧率?

    • 使用 Camera.Parameters.setPreviewFrameRate 方法。
  4. NV21 数据如何转换为其他格式?

    • 使用 Image.fromNV21 方法将其转换为图像对象,然后使用 Bitmap.compress 方法将其转换为其他格式。
  5. 如何处理 NV21 数据?

    • 使用字节数组缓冲区进行直接处理,或将其转换为图像对象进行高级处理。