Начиная с 27 марта 2025 г. мы рекомендуем использовать android-latest-release вместо aosp-main для создания и участия в AOSP. Дополнительные сведения см. в разделе Изменения в AOSP .

Эта страница переведена с помощью Cloud Translation API.

Камера

Уровень абстракции оборудования камеры Android (HAL) соединяет API-интерфейсы фреймворка камеры более высокого уровня в Camera 2 с вашим базовым драйвером камеры и оборудованием. Подсистема камеры включает реализации для компонентов конвейера камеры, в то время как HAL камеры предоставляет интерфейсы для использования при реализации вашей версии этих компонентов.

Архитектура

На следующем рисунке и в списке описаны компоненты HAL.

Рисунок 1. Архитектура камеры

фреймворк приложения: На уровне фреймворка приложения находится код приложения, который использует API Camera 2 для взаимодействия с аппаратным обеспечением камеры. Внутри этот код вызывает соответствующие интерфейсы Binder для доступа к собственному коду, который взаимодействует с камерой.
АЙДЛ: Интерфейс связывателя, связанный с CameraService , можно найти в frameworks/av/camera/aidl/android/hardware . Сгенерированный код вызывает собственный код нижнего уровня для получения доступа к физической камере и возвращает данные, которые используются для создания объектов CameraDevice и, в конечном итоге, CameraCaptureSession на уровне фреймворка.
собственный фреймворк
: Этот фреймворк, находящийся в frameworks/av/ предоставляет собственный эквивалент классов CameraDevice и CameraCaptureSession . См. также NDK camera2 reference .
Интерфейс IPC связующего устройства: Интерфейс связывателя IPC облегчает взаимодействие через границы процессов. В каталоге frameworks/av/camera/camera/aidl/android/hardware расположено несколько классов связывателя камеры, которые вызывают службу камеры. ICameraService — это интерфейс к службе камеры; ICameraDeviceUser — это интерфейс к определенному открытому устройству камеры; а ICameraServiceListener и ICameraDeviceCallbacks — это соответствующие обратные вызовы CameraService и CameraDevice к фреймворку приложения.
обслуживание камеры: Служба камеры, расположенная в frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , представляет собой фактический код, взаимодействующий с HAL.
ХЭЛ: Уровень абстракции оборудования определяет стандартный интерфейс, к которому обращается служба камеры и который необходимо реализовать для корректной работы оборудования камеры.

Внедрить HAL

HAL находится между драйвером камеры и фреймворком Android более высокого уровня и определяет интерфейс, который необходимо реализовать, чтобы приложения могли правильно управлять оборудованием камеры. Интерфейсы HIDL для HAL камеры определены в hardware/interfaces/camera .

Типичный связанный HAL должен реализовывать следующие интерфейсы HIDL:

ICameraProvider : Для перечисления отдельных устройств и управления их статусом.
ICameraDevice : Интерфейс устройства камеры.
ICameraDeviceSession : активный интерфейс сеанса устройства камеры.

Справочные реализации HIDL доступны для CameraProvider.cpp , CameraDevice.cpp и CameraDeviceSession.cpp . Реализация оборачивает старые HAL, которые все еще используют устаревший API . Начиная с Android 8.0, реализации Camera HAL должны использовать HIDL API; использование устаревшего интерфейса не поддерживается.

Проверка входных данных

Поскольку HAL имеет доступ к другим ресурсам, чем служба камеры, граница между ними рассматривается как граница безопасности. Это означает, что параметры, переданные службой камеры, считаются ненадежными и недезинфицированными. Чтобы предотвратить уязвимости безопасности, которые позволяют злоумышленникам повышать привилегии или получать доступ к данным, к которым у них не должно быть доступа, HAL камеры должен проверять параметры, переданные службой камеры в HAL. Это включает проверку того, что значения длины буфера находятся в допустимых диапазонах, и очистку параметров перед использованием и перед передачей их в аппаратные или драйверы ядра.

Устаревшие компоненты HAL

В этом разделе описывается архитектура устаревших компонентов HAL и как реализовать HAL. Реализации HAL камеры на Android 8.0 и выше должны использовать API HIDL, описанный выше.

Архитектура (наследие)

На следующем рисунке и в списке описаны компоненты HAL устаревшей камеры.

Рисунок 2. Устаревшая архитектура камеры

фреймворк приложения: На уровне фреймворка приложения находится код приложения, который использует API android.hardware.Camera для взаимодействия с аппаратным обеспечением камеры. Внутри этот код вызывает соответствующий класс JNI Glue для доступа к собственному коду, который взаимодействует с камерой.
JNI: Код JNI, связанный с android.hardware.Camera , находится в frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp . Этот код вызывает низкоуровневый собственный код для получения доступа к физической камере и возвращает данные, которые используются для создания объекта android.hardware.Camera на уровне фреймворка.
собственный фреймворк
: Собственный фреймворк, определенный в frameworks/av/camera/Camera.cpp предоставляет собственный эквивалент класса android.hardware.Camera . Этот класс вызывает прокси-серверы IPC-связывателя для получения доступа к службе камеры.
прокси-серверы IPC-связующего устройства: Прокси-серверы IPC-связывателя облегчают взаимодействие через границы процессов. Существует три класса связывателя камеры, которые находятся в каталоге frameworks/av/camera , который вызывает службу камеры. ICameraService — это интерфейс к службе камеры, ICamera — это интерфейс к определенному открытому устройству камеры, а ICameraClient — это интерфейс устройства обратно к фреймворку приложения.
обслуживание камеры: Служба камеры, расположенная в frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , представляет собой фактический код, взаимодействующий с HAL.
ХЭЛ: Уровень абстракции оборудования определяет стандартный интерфейс, к которому обращается служба камеры и который необходимо реализовать для корректной работы оборудования камеры.
драйвер ядра: Драйвер камеры взаимодействует с фактическим оборудованием камеры и вашей реализацией HAL. Камера и драйвер должны поддерживать форматы изображений YV12 и NV21, чтобы обеспечить поддержку предварительного просмотра изображения с камеры на дисплее и видеозаписи.

Внедрить HAL (устаревший)

HAL находится между драйвером камеры и фреймворком Android более высокого уровня и определяет интерфейс, который необходимо реализовать, чтобы приложения могли правильно управлять оборудованием камеры. Интерфейс HAL определен в файлах заголовков hardware/libhardware/include/hardware/camera.h и hardware/libhardware/include/hardware/camera_common.h .

camera_common.h определяет camera_module — стандартную структуру для получения общей информации о камере, такой как идентификатор камеры и свойства, общие для всех камер (то есть, является ли она фронтальной или тыловой камерой).

camera.h содержит код, соответствующий android.hardware.Camera . Этот заголовочный файл объявляет структуру camera_device , которая в свою очередь содержит структуру camera_device_ops с указателями на функции, реализующие интерфейс HAL. Для документации по параметрам камеры, которые могут устанавливать разработчики, обратитесь к frameworks/av/include/camera/CameraParameters.h . Эти параметры устанавливаются с помощью функции, на которую указывает int (*set_parameters)(struct camera_device *, const char *parms) в HAL.

Пример реализации HAL см. в реализации HAL для Galaxy Nexus в hardware/ti/omap4xxx/camera .

Настройте общую библиотеку

Настройте систему сборки Android для правильной упаковки реализации HAL в общую библиотеку и скопируйте ее в соответствующее место, создав файл Android.mk :

Создайте каталог device/<company_name>/<device_name>/camera для хранения исходных файлов вашей библиотеки.
Создайте файл Android.mk для сборки общей библиотеки. Убедитесь, что makefile содержит следующие строки:
```
LOCAL_MODULE := camera.<device_name>
LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH := hw
```
Ваша библиотека должна называться camera.<device_name> ( .so добавляется автоматически), чтобы Android мог правильно загрузить библиотеку. Для примера см. makefile для камеры Galaxy Nexus, расположенный в hardware/ti/omap4xxx/Android.mk .
Укажите, что ваше устройство имеет функции камеры, скопировав необходимые XML-файлы функций в каталог frameworks/native/data/etc с makefile вашего устройства. Например, чтобы указать, что ваше устройство имеет вспышку камеры и может выполнять автофокусировку, добавьте следующие строки в makefile <device>/<company_name>/<device_name>/device.mk вашего устройства:
```
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 \
```
Пример файла сборки устройства см. в файле device/samsung/tuna/device.mk .
Объявите возможности медиакодека, формата и разрешения вашей камеры в файлах XML device/<company_name>/<device_name>/media_profiles.xml и device/<company_name>/<device_name>/media_codecs.xml . Подробности см. в разделе Предоставление кодеков фреймворку .
Добавьте следующие строки в make-файл device/<company_name>/<device_name>/device.mk вашего устройства, чтобы скопировать файлы media_profiles.xml и media_codecs.xml в соответствующее место:
```
# 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
```
Чтобы включить приложение «Камера» в образ системы вашего устройства, укажите его в переменной PRODUCT_PACKAGES в make-файле device/<company>/<device>/device.mk вашего устройства:
```
PRODUCT_PACKAGES := \
Gallery2 \
...
```