Android Camera HAL3中预览preview模式下的控制流

Android Camera HAL3中预览preview模式下的控制流

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Software：系统源码Android5.1

Camera3研读前沿：

当初在研读Camera1.0相关的内容时，主要围绕着CameraClient、CameraHardwareInterface等方面进行工作的开展，

无论是数据流还是控制流看起来都很简单、明了，一系列的流程化操作使得整个框架学起来特别的容易。因为没有Camera2.0相关的基础，所以这次直接看3.0相关的源码时，显得十分的吃紧，再加上底层高通HAL3.0实现的过程也是相当的复杂，都给整个研读过程带来了很多的困难。可以说，自身目前对Camera3.0框架的熟悉度也大概只有70%左右，希望通过总结来进一步梳理他的工作原理与整个框架，并进一步熟悉与加深理解。

1.Camera3下的整体架构图。

整个CameraService建立起一个可用操作底层Camera device大致需要经过Camera2Client、Camera3Device以及HAL层的camera3_device_t三个部分。

从上图中可以发现Camera3架构看上去明显比camera1来的复杂，但他更加的模块化。对比起Android4.2.2 Camer系统架构图（HAL和回调处理）一文中描述的单顺序执行流程，Camera3将更多的工作集中在了Framework去完成，将更多的控制权掌握在自己的手里，从而与HAL的交互的数据信息更少，也进一步减轻了一些在旧版本中HAL层所需要做的事情。

2. Camera2Client的建立与初始化过程

在建立好Camera2Client后会进行initialize操作，完成各个处理模块的创建：

[cpp] view plaincopy

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. .... StreamingProcessor = new StreamingProcessor(this);//preview和recorder threadName = String8::format(\, mCameraId); mStreamingProcessor->run(threadName.string());//预览与录像 mFrameProcessor = new FrameProcessor(mDevice, this);// 3A threadName = String8::format(\, mCameraId); 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. mFrameProcessor->run(threadName.string()); //3A mCaptureSequencer = new CaptureSequencer(this); threadName = String8::format(\, mCameraId); mCaptureSequencer->run(threadName.string());//录像，拍照 mJpegProcessor = new JpegProcessor(this, mCaptureSequencer); threadName = String8::format(\, mCameraId); mJpegProcessor->run(threadName.string()); ... mCallbackProcessor = new CallbackProcessor(this);//回调处理 23. threadName = String8::format(\, 24. mCameraId); 25. mCallbackProcessor->run(threadName.string()); 依次分别创建了：

StreamingProcessor并启动一个他所属的thread，该模块主要负责处理previews与record两种视频流的处理，用于从hal层获取原始的视频数据

FrameProcessor并启动一个thread，该模块专门用于处理回调回来的每一帧的3A等信息，即每一帧视频除去原始视频数据外，还应该有其他附加的数据信息，如3A值。

CaptureSequencer并启动一个thread，该模块需要和其他模块配合使用，主要用于向APP层告知capture到的picture。 JpegProcessor并启动一个thread，该模块和streamprocessor类似，他启动一个拍照流，一般用于从HAL层获取jpeg编码后的图像照片数据。

此外ZslProcessor模块称之为0秒快拍，其本质是直接从原始的Preview流中获取预存着的最近的几帧，直接编码后返回给APP，而不需要再经过take picture去请求获取jpeg数据。0秒快拍技术得意于当下处理器CSI2 MIPI性能的提升以及Sensor支持全像素高帧率的实时输出。一般手机拍照在按下快门后都会有一定的延时，是因为需要切换底层Camera以及ISP等的工作模式，并重新设置参数以及重新对焦等等，都需要花一定时间后才抓取一帧用于编码为jpeg图像。 以上5个模块整合在一起基本上实现了Camera应用开发所需的基本业务功能。

3. 预览Preview下的控制流

研读Camera具体的业务处理功能，一般从视频实时预览Preview入手。一般熟悉Camera架构的人，可以从一个app端的一个api一直连续打通到底层hal的一个控制命令。大致可以如下图所示：