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 (HAL) Android связывает высокоуровневые API-интерфейсы фреймворка камеры Camera 2 с вашим драйвером камеры и аппаратным обеспечением. Подсистема камеры включает реализации компонентов конвейера камеры, а уровень HAL камеры предоставляет интерфейсы для реализации вашей версии этих компонентов.

Архитектура

На следующем рисунке и в списке описываются 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 нативному коду, взаимодействующему с камерой.
AIDL: Интерфейс связывателя, связанный с CameraService , находится по адресу frameworks/av/camera/aidl/android/hardware . Сгенерированный код вызывает низкоуровневый нативный код для получения доступа к физической камере и возвращает данные, используемые для создания объектов CameraDevice и, в конечном итоге, CameraCaptureSession на уровне фреймворка.
собственный фреймворк
: Этот фреймворк, находящийся в frameworks/av/ предоставляет нативный эквивалент классов CameraDevice и CameraCaptureSession . См. также справочник по NDK camera2 .
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 — интерфейс к конкретному открытому устройству камеры; а ICameraServiceListener и ICameraDeviceCallbacks — это соответствующие обратные вызовы CameraService и CameraDevice к фреймворку приложения.
служба камеры: Служба камеры, расположенная в frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , — это 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.

Реализовать HAL

HAL располагается между драйвером камеры и высокоуровневой платформой Android и определяет интерфейс, который необходимо реализовать для корректной работы приложений с оборудованием камеры. Интерфейсы HIDL для HAL камеры определены в файле hardware/interfaces/camera .

Типичный привязанный 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.

Реализации HIDL доступны для CameraProvider.cpp , CameraDevice.cpp и CameraDeviceSession.cpp . Эта реализация представляет собой оболочку для старых HAL, которые всё ещё используют устаревший API . Начиная с Android 8.0, реализации Camera HAL должны использовать API HIDL; использование устаревшего интерфейса не поддерживается.

Проверка входных данных

Поскольку уровень HAL имеет доступ к ресурсам, отличным от ресурсов сервиса камеры, граница между ними рассматривается как граница безопасности. Это означает, что параметры, передаваемые сервисом камеры, считаются ненадёжными и не прошедшими очистку. Чтобы предотвратить уязвимости безопасности, позволяющие злоумышленникам повышать привилегии или получать доступ к данным, к которым им не предназначен доступ, уровень HAL камеры должен проверять параметры, передаваемые сервисом камеры в HAL. Это включает в себя проверку соответствия значений длины буфера допустимым диапазонам и очистку параметров перед использованием и передачей их драйверам оборудования или ядра.

Устаревшие компоненты HAL

В этом разделе описывается архитектура устаревших компонентов HAL и способы их реализации. Реализации HAL для камер на Android 8.0 и более поздних версиях должны использовать API HIDL, описанный выше.

Архитектура (наследие)

На следующем рисунке и в списке описываются 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 связующий класс JNI для доступа к нативному коду, взаимодействующему с камерой.
JNI: Код JNI, связанный с android.hardware.Camera , находится в frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp . Этот код вызывает низкоуровневый нативный код для получения доступа к физической камере и возвращает данные, используемые для создания объекта android.hardware.Camera на уровне фреймворка.
собственный фреймворк
: Нативный фреймворк, определённый в frameworks/av/camera/Camera.cpp предоставляет нативный эквивалент класса android.hardware.Camera . Этот класс вызывает прокси-серверы IPC-связывателя для получения доступа к сервису камеры.
прокси-серверы IPC-связующего устройства: Прокси-классы IPC-привязки обеспечивают взаимодействие через границы процессов. В каталоге frameworks/av/camera находятся три класса привязки камеры, которые вызывают службу камеры. ICameraService — это интерфейс к службе камеры, ICamera — интерфейс к конкретному открытому устройству камеры, а ICameraClient — это интерфейс устройства к фреймворку приложения.
служба камеры: Служба камеры, расположенная в frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp , — это 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 аппаратным обеспечением камеры и вашей реализацией HAL. Камера и драйвер должны поддерживать форматы изображений YV12 и NV21 для предварительного просмотра изображения с камеры на дисплее и записи видео.

Реализовать HAL (устаревший)

HAL располагается между драйвером камеры и высокоуровневым фреймворком Android и определяет интерфейс, который необходимо реализовать для корректной работы приложений с оборудованием камеры. Интерфейс HAL определён в заголовочных файлах 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 это камерой фронтальной или тыловой).

Файл 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. Документацию по параметрам камеры, которые могут устанавливать разработчики, можно найти в файле frameworks/av/include/camera/CameraParameters.h . Эти параметры задаются функцией, на которую в HAL указывает int (*set_parameters)(struct camera_device *, const char *parms) .

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 make-файл содержит следующие строки:
```
LOCAL_MODULE := camera.<device_name>
LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH := hw
```
Ваша библиотека должна называться camera.<device_name> (расширение .so добавляется автоматически), чтобы Android мог корректно загрузить библиотеку. Пример см. в make-файле для камеры Galaxy Nexus, расположенном в hardware/ti/omap4xxx/Android.mk .
Укажите, есть ли на вашем устройстве функция камеры, скопировав необходимые XML-файлы функций из каталога frameworks/native/data/etc вместе с make-файлом вашего устройства. Например, чтобы указать, что на вашем устройстве есть вспышка и функция автофокусировки, добавьте следующие строки в make-файл <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 .
Укажите медиакодек, формат и разрешение вашей камеры в XML-файлах device/<company_name>/<device_name>/media_profiles.xml и device/<company_name>/<device_name>/media_codecs.xml . Подробнее 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 \
...
```