Google is committed to advancing racial equity for Black communities. See how.
Trang này được dịch bởi Cloud Translation API.
Switch to English

Máy ảnh

Biểu tượng HAL Máy ảnh Android

Lớp trừu tượng phần cứng máy ảnh của Android (HAL) kết nối các API khung máy ảnh cấp cao hơn trong Máy ảnh 2 với phần cứng và trình điều khiển máy ảnh bên dưới của bạn. Hệ thống con camera bao gồm các triển khai cho các thành phần đường ống camera trong khi camera HAL cung cấp các giao diện để sử dụng trong việc triển khai phiên bản của bạn của các thành phần này.

Ngành kiến ​​trúc

Hình sau và danh sách mô tả các thành phần HAL.

Kiến trúc máy ảnh Android

Hình 1. Kiến trúc camera

khung ứng dụng
Ở cấp khung ứng dụng là mã của ứng dụng, mã này sử dụng API Máy ảnh 2 để tương tác với phần cứng máy ảnh. Trong nội bộ, mã này gọi các giao diện Binder tương ứng để truy cập mã gốc tương tác với máy ảnh.
AIDL
CameraService có thể tìm thấy giao diện chất kết dính liên kết với CameraService tại framework / av / camera / aidl / android / hardware . Mã được tạo gọi mã gốc cấp thấp hơn để có quyền truy cập vào camera vật lý và trả về dữ liệu được sử dụng để tạo các đối tượng CameraDevice và cuối cùng là CameraCaptureSession ở cấp khung.
khung bản địa
Khung này nằm trong các frameworks/av/ cung cấp một bản gốc tương đương với các CameraDeviceCameraCaptureSession . Xem thêm tài liệu tham khảo NDK camera2 .
giao diện IPC kết dính
Giao diện chất kết dính IPC tạo điều kiện giao tiếp qua các ranh giới quy trình. Có một số lớp chất kết dính camera nằm trong thư mục frameworks/av/camera/camera/aidl/android/hardware gọi vào dịch vụ camera. ICameraService là giao diện của dịch vụ camera; ICameraDeviceUser là giao diện của một thiết bị máy ảnh được mở cụ thể; và ICameraServiceListenerICameraDeviceCallbacks là các CameraDevice gọi lại CameraDeviceCameraService tương ứng cho khung ứng dụng.
dịch vụ camera
Dịch vụ camera, nằm trong frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , là mã thực tế tương tác với HAL.
HAL
Lớp trừu tượng phần cứng xác định giao diện tiêu chuẩn mà dịch vụ máy ảnh gọi vào và bạn phải triển khai để phần cứng máy ảnh hoạt động chính xác.

Triển khai HAL

HAL nằm giữa trình điều khiển máy ảnh và khung Android cấp cao hơn và xác định giao diện mà bạn phải triển khai để các ứng dụng có thể vận hành chính xác phần cứng máy ảnh. Các giao diện HIDL cho Camera HAL được xác định trong phần cứng / giao diện / camera .

Một HAL được liên kết điển hình phải triển khai các giao diện HIDL sau:

  • ICameraProvider : Để liệt kê các thiết bị riêng lẻ và quản lý trạng thái của chúng.
  • ICameraDevice : Giao diện thiết bị máy ảnh.
  • ICameraDeviceSession : Giao diện phiên thiết bị máy ảnh đang hoạt động.

Các triển khai HIDL tham chiếu có sẵn cho CameraProvider.cpp , CameraDevice.cppCameraDeviceSession.cpp . Việc triển khai kết thúc các HAL cũ vẫn sử dụng API kế thừa . Bắt đầu với Android 8.0, việc triển khai Camera HAL phải sử dụng API HIDL; sử dụng giao diện cũ không được hỗ trợ.

Các thành phần HAL kế thừa

Phần này mô tả kiến ​​trúc của các thành phần HAL kế thừa và cách triển khai HAL. Việc triển khai Camera HAL trên Android 8.0 trở lên phải sử dụng API HIDL thay thế, được mô tả ở trên.

Kiến trúc (kế thừa)

Hình sau và danh sách mô tả các thành phần HAL của máy ảnh cũ.

Kiến trúc máy ảnh Android

Hình 2. Kiến trúc máy ảnh cũ

khung ứng dụng
Ở cấp khung ứng dụng là mã của ứng dụng, sử dụng API android.hardware.Camera để tương tác với phần cứng máy ảnh. Bên trong, mã này gọi một lớp keo JNI tương ứng để truy cập mã gốc tương tác với máy ảnh.
JNI
Mã JNI được liên kết với android.hardware.Camera nằm trong frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp . Mã này gọi mã gốc cấp thấp hơn để có quyền truy cập vào máy ảnh vật lý và trả về dữ liệu được sử dụng để tạo đối tượng android.hardware.Camera ở cấp khung.
khung bản địa
Khuôn khổ gốc được định nghĩa trong frameworks/av/camera/Camera.cpp cung cấp một bản gốc tương đương với lớp android.hardware.Camera . Lớp này gọi proxy kết dính IPC để có quyền truy cập vào dịch vụ camera.
kết dính các proxy IPC
Các proxy kết dính IPC tạo điều kiện giao tiếp qua các ranh giới quy trình. Có ba lớp chất kết dính máy ảnh nằm trong thư mục frameworks/av/camera gọi vào dịch vụ máy ảnh. ICameraService là giao diện của dịch vụ máy ảnh, ICamera là giao diện của một thiết bị máy ảnh đã mở cụ thể và ICameraClient là giao diện của thiết bị quay lại khung ứng dụng.
dịch vụ camera
Dịch vụ camera, nằm trong frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , là mã thực tế tương tác với HAL.
HAL
Lớp trừu tượng phần cứng xác định giao diện tiêu chuẩn mà dịch vụ máy ảnh gọi vào và bạn phải triển khai để phần cứng máy ảnh hoạt động chính xác.
trình điều khiển hạt nhân
Trình điều khiển của máy ảnh tương tác với phần cứng máy ảnh thực tế và việc bạn triển khai HAL. Máy ảnh và trình điều khiển phải hỗ trợ định dạng hình ảnh YV12 và NV21 để hỗ trợ xem trước hình ảnh máy ảnh trên màn hình và quay video.

Triển khai HAL (kế thừa)

HAL nằm giữa trình điều khiển máy ảnh và khuôn khổ Android cấp cao hơn và xác định giao diện mà bạn phải triển khai để các ứng dụng có thể vận hành chính xác phần cứng máy ảnh. Giao diện HAL được định nghĩa trong các tệp tiêu đề hardware/libhardware/include/hardware/camera.hhardware/libhardware/include/hardware/camera_common.h .

camera_common.h xác định camera_module , một cấu trúc tiêu chuẩn để lấy thông tin chung về máy ảnh, chẳng hạn như ID máy ảnh và các thuộc tính chung cho tất cả các máy ảnh (nghĩa là, cho dù đó là máy ảnh mặt trước hay mặt sau).

camera.h chứa mã tương ứng với android.hardware.Camera . Tệp tiêu đề này khai báo cấu trúc camera_device mà lần lượt chứa cấu trúc camera_device_ops với các con trỏ đến các hàm triển khai giao diện HAL. Để biết tài liệu về các thông số máy ảnh mà nhà phát triển có thể đặt, hãy tham khảo frameworks/av/include/camera/CameraParameters.h . Các tham số này được đặt với hàm được trỏ tới bởi int (*set_parameters)(struct camera_device *, const char *parms) trong HAL.

Để biết ví dụ về cách triển khai HAL, hãy tham khảo cách triển khai cho Galaxy Nexus HAL trong hardware/ti/omap4xxx/camera .

Định cấu hình thư viện được chia sẻ

Thiết lập hệ thống xây dựng Android để đóng gói chính xác việc triển khai HAL vào một thư viện được chia sẻ và sao chép nó vào vị trí thích hợp bằng cách tạo tệp Android.mk :

  1. Tạo thư mục device/<company_name>/<device_name>/camera để chứa các tệp nguồn thư viện của bạn.
  2. Tạo tệp Android.mk để xây dựng thư viện được chia sẻ. Đảm bảo rằng makefile chứa các dòng sau:
    LOCAL_MODULE := camera.<device_name>
    LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH := hw
    

    Thư viện của bạn phải được đặt tên là camera.<device_name> ( .so được nối tự động) để Android có thể tải thư viện một cách chính xác. Ví dụ: hãy xem makefile cho máy ảnh Galaxy Nexus nằm trong hardware/ti/omap4xxx/Android.mk .

  3. Chỉ định thiết bị của bạn có các tính năng camera bằng cách sao chép các tệp XML tính năng cần thiết trong thư mục frameworks/native/data/etc với makefile của thiết bị của bạn. Ví dụ: để chỉ định thiết bị của bạn có đèn flash máy ảnh và có thể tự động lấy nét, hãy thêm các dòng sau vào <device>/<company_name>/<device_name>/device.mk makefile:
    PRODUCT_COPY_FILES := \ ...
    
    PRODUCT_COPY_FILES += \
    frameworks/native/data/etc/android.hardware.camera.flash-autofocus.xml:system/etc/permissions/android.hardware.camera.flash-autofocus.xml \
    
    của thiết bị

    Để biết ví dụ về cấu hình thiết bị, hãy xem device/samsung/tuna/device.mk .

  4. Khai báo khả năng codec, định dạng và độ phân giải đa phương tiện của máy ảnh trong các tệp XML device/<company_name>/<device_name>/media_profiles.xmldevice/<company_name>/<device_name>/media_codecs.xml . Để biết chi tiết, hãy xem Hiển thị codec cho khung .
  5. Thêm các dòng sau vào thiết bị của bạn device/<company_name>/<device_name>/device.mk makefile để sao chép các media_profiles.xmlmedia_codecs.xml vào vị trí thích hợp:
    # media config xml file
    PRODUCT_COPY_FILES += \
        <device>/<company>/<device>/media_profiles.xml:system/etc/media_profiles.xml
    
    # media codec config xml file
    PRODUCT_COPY_FILES += \
        <device>/<company>/<device>/media_codecs.xml:system/etc/media_codecs.xml
    
  6. Để đưa ứng dụng Máy ảnh vào hình ảnh hệ thống của thiết bị, hãy chỉ định ứng dụng đó trong biến PRODUCT_PACKAGES trong thiết bị của bạn device/<company>/<device>/device.mk makefile:
    PRODUCT_PACKAGES := \
    Gallery2 \
    ...