Android：如何使用回调显示相机预览？

Question

我需要做的很简单，我想使用相机回调手动显示来自相机的预览，我想在真实设备上获得至少15fps。 我甚至不需要颜色，我只需要预览灰度图像。 来自相机的图像是YUV格式，你必须以某种方式处理它，这是主要的性能问题。 我正在使用API​​ 8。

在所有情况下，我都使用camera.setPreviewCallbackWithBuffer（），它比camera.setPreviewCallback（）更快。 如果我没有显示预览，我似乎无法在这里获得大约24 fps。 所以没有问题。

我试过这些解决方案：

1.在SurfaceView上将相机预览显示为位图。 它有效，但性能约为6fps。

baos = new ByteOutputStream();
yuvimage=new YuvImage(cameraFrame, ImageFormat.NV21, prevX, prevY, null);

yuvimage.compressToJpeg(new Rect(0, 0, prevX, prevY), 80, baos);
jdata = baos.toByteArray();

bmp = BitmapFactory.decodeByteArray(jdata, 0, jdata.length); // Convert to Bitmap, this is the main issue, it takes a lot of time

canvas.drawBitmap(bmp , 0, 0, paint);

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2.在GLSurfaceView上将相机预览显示为纹理。 这里我只显示亮度数据（灰度图像），这非常简单，每帧只需要一个arraycopy（）。 我可以得到大约12fps，但我需要在预览中应用一些过滤器，看起来，它无法在OpenGL ES 1中快速完成。所以我不能使用这个解决方案。 另一个问题中的一些细节。

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3.使用NDK在（GL）SurfaceView上显示相机预览以处理YUV数据。 我在这里找到了一个使用一些C函数和NDK的解决方案。 但我没有设法使用它， 这里有更多细节 。 但无论如何，这个解决方案是为了返回ByteBuffer在OpenGL中将其显示为纹理，并且它不会比之前的尝试更快。 所以我必须修改它以返回int []数组，可以使用canvas.drawBitmap（）绘制，但我不理解C足以执行此操作。

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那么，我有没有其他方法可以避免或尝试一些改进？

Answer 1

我正在研究完全相同的问题，但还没有达到你的目标。

您是否考虑过将像素直接绘制到画布而不先将其编码为JPEG？ 在OpenCV工具包里面http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-android/2.3.1/OpenCV-2.3.1-android-bin.tar.bz2/download （实际上并没有使用opencv;不用担心），有一个名为tutorial-0-androidcamera的项目，演示如何将YUV像素转换为RGB，然后将它们直接写入位图。

相关代码基本上是：

public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera, int width, int height) {
    int frameSize = width*height;
    int[] rgba = new int[frameSize+1];

    // Convert YUV to RGB
    for (int i = 0; i < height; i++)
        for (int j = 0; j < width; j++) {
            int y = (0xff & ((int) data[i * width + j]));
            int u = (0xff & ((int) data[frameSize + (i >> 1) * width + (j & ~1) + 0]));
            int v = (0xff & ((int) data[frameSize + (i >> 1) * width + (j & ~1) + 1]));
            y = y < 16 ? 16 : y;

            int r = Math.round(1.164f * (y - 16) + 1.596f * (v - 128));
            int g = Math.round(1.164f * (y - 16) - 0.813f * (v - 128) - 0.391f * (u - 128));
            int b = Math.round(1.164f * (y - 16) + 2.018f * (u - 128));

            r = r < 0 ? 0 : (r > 255 ? 255 : r);
            g = g < 0 ? 0 : (g > 255 ? 255 : g);
            b = b < 0 ? 0 : (b > 255 ? 255 : b);

            rgba[i * width + j] = 0xff000000 + (b << 16) + (g << 8) + r;
        }

    Bitmap bmp = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    bmp.setPixels(rgba, 0/* offset */, width /* stride */, 0, 0, width, height);
    Canvas canvas = mHolder.lockCanvas();
    if (canvas != null) {
        canvas.drawBitmap(bmp, (canvas.getWidth() - width) / 2, (canvas.getHeight() - height) / 2, null);
        mHolder.unlockCanvasAndPost(canvas);
    } else {
        Log.w(TAG, "Canvas is null!");
    }
    bmp.recycle();
}

当然你必须调整它以满足你的需求（例如，不是每帧分配rgba），但它可能是一个开始。 我很想知道它是否适合你 - 我现在还在与你的问题正交。

Answer 2

我认为迈克尔在正确的轨道上。 首先，您可以尝试使用此方法将RGB转换为灰度。 显然，它与他做的几乎完全一样，但对你想要的东西更简洁一些。

//YUV Space to Greyscale
static public void YUVtoGrayScale(int[] rgb, byte[] yuv420sp, int width, int height){
    final int frameSize = width * height;
    for (int pix = 0; pix < frameSize; pix++){
        int pixVal = (0xff & ((int) yuv420sp[pix])) - 16;
        if (pixVal < 0) pixVal = 0;
        if (pixVal > 255) pixVal = 255;
        rgb[pix] = 0xff000000 | (pixVal << 16) | (pixVal << 8) | pixVal;
    }
}

}

其次，不要为垃圾收集器创造大量的工作。 您的位图和数组将是固定大小。 创建一次，而不是onFramePreview。

这样你最终会得到这样的东西：

    public PreviewCallback callback = new PreviewCallback() {
    @Override
    public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
        if ( (mSelectView == null) || !inPreview )
            return;
        if (mSelectView.mBitmap == null)
        {
            //initialize SelectView bitmaps, arrays, etc
            //mSelectView.mBitmap = Bitmap.createBitmap(mSelectView.mImageWidth, mSelectView.mImageHeight, Bitmap.Config.RGB_565);
           //etc

        }
        //Pass Image Data to SelectView
        System.arraycopy(data, 0, mSelectView.mYUVData, 0, data.length);
        mSelectView.invalidate();
    }
};

然后你要放的画布看起来像这样：

class SelectView extends View {
Bitmap mBitmap;
Bitmap croppedView;
byte[] mYUVData;
int[] mRGBData;
int mImageHeight;
int mImageWidth;

public SelectView(Context context){
    super(context);
    mBitmap = null;
    croppedView = null;
}

@Override
protected void onDraw(Canvas canvas){
    if (mBitmap != null)
    {
        int canvasWidth = canvas.getWidth();
        int canvasHeight = canvas.getHeight();
        // Convert from YUV to Greyscale
        YUVtoGrayScale(mRGBData, mYUVData, mImageWidth, mImageHeight);
            mBitmap.setPixels(mRGBData, 0, mImageWidth, 0, 0, mImageWidth, mImageHeight);
            Rect crop = new Rect(180, 220, 290, 400);
        Rect dst = new Rect(0, 0, canvasWidth, (int)(canvasHeight/2));
        canvas.drawBitmap(mBitmap, crop, dst, null);
    }
    super.onDraw(canvas);
}

此示例实时显示了相机预览的裁剪和失真选择，但您明白了。 它在灰度级的Nexus S上以高FPS运行，也可以满足您的需求。

Answer 3

这不是你想要的吗？ 只需在布局中使用SurfaceView，然后在init中的某个位置使用onResume() ：

SurfaceView surfaceView = ...
SurfaceHolder holder = surfaceView.getHolder();
...
Camera camera = ...;
camera.setPreviewDisplay(holder);

它只是在帧到达时将帧直接发送到视图。

如果需要灰度，请使用setColorEffect("mono")修改相机参数。

Answer 4

对于非常基本和简单的效果，有

Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
parameters.setColorEffect(Parameters.EFFECT_AQUA);

我发现这种效果会根据设备的不同而有所不同。 例如，在我的手机（galaxy s II）上，它看起来有点像漫画效果，与星系相比，它只是一个蓝色的阴影。

它是专业的：它作为实时预览工作。

我环顾了一些其他相机应用程序，他们显然也遇到了这个问题。 那么他们做了什么？ 他们捕获默认的摄像机图像，对位图数据应用滤镜，并在简单的ImageView中显示此图像。 这肯定不像实时预览那样酷，但你不会遇到性能问题。

Answer 5

我相信我在博客中读到灰度数据在第一个x * y字节中。 Yuv应该代表亮度，因此数据存在，尽管它不是完美的灰度。 它非常适合相对亮度，但不适合灰度，因为每种颜色在rgb中都不如彼此亮。 绿色通常在光度转换中具有更强的重量。 希望这可以帮助！

Answer 6

您是否有任何特殊原因被迫使用GLES 1.0？

因为如果没有，请在此处查看接受的答案： Android SDK：获取原始预览相机图像而不显示它

通常它会提到将Camera.setPreviewTexture（）与GLES 2.0结合使用。 在GLES 2.0中，您可以在整个屏幕上渲染全屏四边形，并创建您想要的任何效果。

这很可能是最快的方式。