กล้อง USB ภายนอก

แพลตฟอร์ม Android รองรับการใช้กล้อง USB แบบปลั๊กแอนด์เพลย์ (นั่นคือเว็บแคม) โดยใช้ Android Camera2 API มาตรฐานและอินเทอร์เฟ ซ HAL ของกล้อง โดยทั่วไปเว็บแคมรองรับไดรเวอร์ USB video class (UVC) และบน Linux ไดรเวอร์ Video4Linux (V4L) มาตรฐานใช้เพื่อควบคุมกล้อง UVC

ด้วยการรองรับเว็บแคม ทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ในกรณีการใช้งานขนาดเล็ก เช่น วิดีโอแชทและตู้ถ่ายรูป คุณลักษณะนี้ไม่ได้แทนที่ HAL ของกล้องภายในทั่วไปบนโทรศัพท์ Android และไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับงานที่ซับซ้อนและเน้นประสิทธิภาพซึ่งเกี่ยวข้องกับการสตรีมที่มีความละเอียดสูงและความเร็วสูง, AR และการควบคุม ISP/เซ็นเซอร์/เลนส์แบบแมนนวล

กระบวนการ HAL ของกล้อง USB เป็นส่วนหนึ่งของผู้ให้บริการกล้องภายนอกที่รับฟังความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์ USB และระบุอุปกรณ์กล้องภายนอกตามลำดับ กระบวนการนี้มีสิทธิ์และนโยบาย SE คล้ายกับกระบวนการ HAL ของกล้องในตัว แอพเว็บแคมของบริษัทอื่นที่สื่อสารโดยตรงกับอุปกรณ์ USB ต้องได้รับอนุญาตจากกล้องแบบเดียวกันในการเข้าถึงอุปกรณ์ UVC เช่นเดียวกับแอพกล้องทั่วไป

ตัวอย่างและแหล่งที่มา

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการใช้งานกล้อง USB โปรดดูการใช้งานอ้างอิงของผู้ให้บริการกล้องภายนอกที่ ExternalCameraProvider การใช้งานอุปกรณ์กล้องภายนอกและเซสชันจะรวมอยู่ใน ExternalCameraDevice และ ExternalCameraDeviceSession เริ่มต้นจาก API ระดับ 28 API ไคลเอนต์ Java รวมถึงระดับฮาร์ดแวร์ EXTERNAL

การนำไปปฏิบัติ

การใช้งานจะต้องรองรับคุณสมบัติระบบ android.hardware.usb.host

ต้องเปิดใช้งานการรองรับเคอร์เนลสำหรับอุปกรณ์ UVC ด้วย คุณสามารถเปิดใช้งานได้โดยเพิ่มสิ่งต่อไปนี้ลงในไฟล์ defconfig ของเคอร์เนลที่เกี่ยวข้อง

+CONFIG_USB_VIDEO_CLASS=y
+CONFIG_MEDIA_USB_SUPPORT=y

หากต้องการเปิดใช้งานผู้ให้บริการกล้องภายนอกในรุ่นอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะเพิ่มสิทธิ์ SELinux ที่จำเป็น การกำหนดค่ากล้องภายนอก และการพึ่งพาผู้ให้บริการกล้องภายนอก ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

• เพิ่มไฟล์กำหนดค่ากล้องภายนอกและไลบรารีกล้องภายนอกไปที่ device.mk

  +PRODUCT_PACKAGES += android.hardware.camera.provider-V1-external-service
  
  +PRODUCT_COPY_FILES += \
  +device/manufacturerX/productY/external_camera_config.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/external_camera_config.xml
  

• เพิ่มชื่อผู้ให้บริการกล้องภายนอกลงในรายการ Treble HAL ของอุปกรณ์

  <hal format="aidl">
      <name>android.hardware.camera.provider</name>
      <version>1</version>
      <interface>
          <name>ICameraProvider</name>
          <instance>internal/0</instance>
  +       <instance>external/0</instance>
      </interface>
  </hal>
  

• (ไม่บังคับ) หากอุปกรณ์ทำงานในโหมด Treble passthrough ให้อัปเดต sepolicy เพื่อให้ cameraserver สามารถเข้าถึงกล้อง UVC ได้

  +# for external camera
  +allow cameraserver device:dir r_dir_perms;
  +allow cameraserver video_device:dir r_dir_perms;
  +allow cameraserver video_device:chr_file rw_file_perms;
  

นี่คือตัวอย่างของ external_camera_config.xml (ละเว้นบรรทัดลิขสิทธิ์)

<ExternalCamera>
    <Provider>
        <ignore> <!-- Internal video devices to be ignored by external camera HAL -->
            <id>0</id> <!-- No leading/trailing spaces -->
            <id>1</id>
        </ignore>
    </Provider>
    <!-- See ExternalCameraUtils.cpp for default values of Device configurations below -->
    <Device>
        <!-- Max JPEG buffer size in bytes-->
        <MaxJpegBufferSize bytes="3145728"/> <!-- 3MB (~= 1080p YUV420) -->
        <!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming >= 30fps -->
        <!-- Larger value: more request can be cached pipeline (less janky)  -->
        <!-- Smaller value: use less memory -->
        <NumVideoBuffers count="4"/>
        <!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming < 30fps -->
        <NumStillBuffers count="2"/>

        <!-- List of maximum fps for various output sizes -->
        <!-- Any image size smaller than the size listed in Limit row will report
            fps (as minimum frame duration) up to the fpsBound value. -->
        <FpsList>
            <!-- width/height must be increasing, fpsBound must be decreasing-->
            <Limit width="640" height="480" fpsBound="30.0"/>
            <Limit width="1280" height="720" fpsBound="15.0"/>
            <Limit width="1920" height="1080" fpsBound="10.0"/>
            <!-- image size larger than the last entry will not be supported-->
        </FpsList>
    </Device>
</ExternalCamera>

การปรับแต่ง

คุณสามารถปรับปรุงกล้อง Android ได้ด้วยตัวเลือกการปรับแต่งทั่วไปหรือการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะอุปกรณ์

การปรับแต่งทั่วไป

คุณสามารถปรับแต่งผู้ให้บริการกล้องภายนอกได้โดยการแก้ไขไฟล์ external_camera_config.xml โดยเฉพาะ ลูกค้าสามารถปรับแต่งพารามิเตอร์ต่อไปนี้ได้:

• ไม่รวมโหนดวิดีโอของกล้องภายใน
• ขนาดภาพและอัตราเฟรมที่รองรับขอบเขตบน
• จำนวนบัฟเฟอร์บนเครื่องบิน (jank เทียบกับการแลกเปลี่ยนหน่วยความจำ)

นอกจากพารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว คุณยังสามารถเพิ่มพารามิเตอร์ของคุณเองหรือพัฒนาการกำหนดค่าของคุณเองได้

การเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะอุปกรณ์

คุณยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ด้วยการเพิ่มการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะอุปกรณ์

การคัดลอก/ปรับขนาดบัฟเฟอร์ และการถอดรหัส/เข้ารหัส JPEG

การใช้งานทั่วไปใช้ CPU (libyuv/libjpeg) แต่คุณสามารถแทนที่สิ่งนี้ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะอุปกรณ์ได้

รูปแบบเอาต์พุต HAL

การใช้งานทั่วไปใช้รูปแบบเอาต์พุตต่อไปนี้:

• YUV_420_888 สำหรับบัฟเฟอร์วิดีโอ IMPLEMENTATION_DEFINED
• YUV12 สำหรับบัฟเฟอร์ IMPLEMENTATION_DEFINED อื่นๆ ทั้งหมด

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ คุณสามารถแทนที่รูปแบบเอาต์พุตด้วยรูปแบบที่มีประสิทธิภาพเฉพาะอุปกรณ์ได้ คุณยังรองรับรูปแบบเพิ่มเติมในการใช้งานที่กำหนดเองได้อีกด้วย

การตรวจสอบ

อุปกรณ์ที่รองรับกล้องภายนอกจะต้องผ่าน กล้อง CTS เว็บแคม USB ภายนอกจะต้องเสียบปลั๊กอยู่กับอุปกรณ์เฉพาะในระหว่างการทดสอบทั้งหมด ไม่เช่นนั้นกรณีทดสอบบางกรณีจะล้มเหลว