Android照相和录音功能的使用
16lz
2021-01-25
本文主要分为两大部分，首先介绍了Camera API和SurfaceView，然后介绍了在Android中使用照相功能和录像功能的方法。
Camera API 和 SurfaceView介绍
Camera API 是Android提供的用于拍照的类，Camera实例提供了对设备相机硬件级别的调用。相机是一种独占性资源，一次只能有一个Activity调用相机。
也就是说，在使用Camera时，需要时使用，用完需立即释放，若忘记释放，除非重启设备，否则其他应用将无法使用相机。
管理Camera实例有如下几种方法：
//从API 9开始引入，cameraId = 0时默认打开后置摄像头，cameraId = 1时默认打开前置摄像头public static Camera open(int cameraId)//API 8及以下版本初始化Camera实例，默认打开后置摄像头public static Camera open()//Activity/Fragment被销毁时，应及时调用下面方法释放相机资源public final void release()SurfaceView实例是相机的取景器，SurfaceView是一种特殊的视图，可直接将要显示的内容渲染输出到设备的屏幕上。
简单地说，SurfaceView可以完成单位时间内大量界面变化的需求，比如视频播放器，游戏画面，照相机取景等。
SurfaceView的内部利用了双缓冲机制实现了画面的快速刷新，所谓的双缓冲机制，就是利用SurfaceView内部包含的两个子线程（假设为Thread A和Thread B）交替工作，其工作示意图如下：
Thread A ： 解码图像—>前台显示—>解码图像—>前台显示 。。。
Thread B ： —（空）—- 解码图像—>前台显示—>解码图像 。。。
也就是说，Thread A 和Thread B交替工作，当A线程解码图像的时候，B线程在同一时刻把刚刚解码的图像切换至UI线程（主线程）并进行显示，以保证在任意时刻总有解码完毕的图像显示在界面上，这样，就达到了流畅的视频播播放效果。
在SurfaceView中了实现SurfaceHolder.Callback接口，SurfaceHolder是用户与Surface对象联系的纽带，而Surface对象代表原始像素数据的缓冲区。
当SurfaceView出现在屏幕上时，会创建Surface；当SurfaceView从屏幕上消失时候，Surface随即被销毁。Surface不存在时候，必须保证没有任何内容要在它上面绘制。
不同于其他视图对象，SurfaceView及其协同工作对象都不会自我绘制内容，对于任何想将内容绘制到Surface缓冲区的对象，我们将其称之为Surface客户端，Camera对象就是一个Surface客户端。
也就是说，只有当Surface对象创建完成后，Surface的客户端（如Camera）才能在Surface的缓冲区绘制，而当Surface不存在时，Surface的缓冲区不能有任何绘制的内容。SurfaceHolder.Callback接口就是用于监听Surface的生命周期事件，以便控制Surface与其客户端协同工作，其三个回调方法如下（当Surface和其客户端关联/不再关联时回调）：
//包含SurfaceView的视图层级结构被放到屏幕上时调用该方法，也是Surface与其客户端(如Camera)关联的地方public abstract void surfaceCreated(SurfaceHolder holder)//Surface首次出现在屏幕上时调用，该方法通知Surface客户端（如Camera），有多大的绘制区域可以使用public abstract void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height)//SurfaceView从屏幕移除时，Surface也被随即销毁，通过该方法通知Surface的客户端（如Camera）停止使用Surfacepublic abstract void surfaceDestoryed(SurfaceHolder holder)下面三个Camera中的方法用于响应相应的Surface生命周期事件：
//用于连接Surface客户端(如Camera)和Surface，在surfaceCreated()中调用public final void setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)//用于在Surface上绘制，在surfaceChanged()中调用public final void startPreview()//用于停止在Surface上绘制，在surfaceDestroyed()中调用public final void stopPreview()使用Intent调用系统相机拍照
实现一个相机拍照功能，最简单的方式是使用隐式Intent调用系统自带的照相机拍照功能，要实现此功能，需要为Intent设置一个action和一个extra，代码片段如下：
//在Intent中设置action为MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE，表示启动一个包含照相功能的组件Intent intent = new Intent(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);//为Intent添加一个extra，键为MediaStore.EXTRA_OUTPUT，值为SD卡根目录。表示将相机捕捉的图像保存在该位置file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),System.currentTimeMillis() + ".jpg");intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, Uri.fromFile(file));在回调方法onActivityResult方法中，将目标intent携带的返回信息（即拍摄的照片）显示在imageView中：
mImageView.setImageURI(Uri.fromFile(file));为捕捉的图像添加预览功能：
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "image/*");startActivity(intent);使用Camera和SurfaceView自定义照相机
根据第一部分的介绍，下面将简介一个自定义的照相机应用。
实现步骤：
- 检测设备上是否有摄像头；
- 检测设备版本，根据版本型号调用相应的open方法，以创建Camera对象；
- 为Camera对象设置Parameter参数；
- 定制实现了SurfaceHolder.Callback接口的SurfaceView类，并在回调方法中连接/断开Surface客户端(本例中为Camera)；
- 将定制的SurfaceView添加至承载布局容器中；
- 调用Camera的takePicture方法进行拍照。
下面将对如上所述的各个步骤以代码的方式结合介绍：
//第一步//检测设备是否有摄像头private boolean checkCameraHardware(Context context) { if (context.getPackageManager().hasSystemFeature( PackageManager.FEATURE_CAMERA)) { // this device has a camera return true; } else { // no camera on this device return false; }//第二步，判断设备版本，创建Camera实例if(Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.GINGERBREAD){ //若设备的版本API>=9（Android 2.3 代号姜饼），则调用open(int)方法实例化Camera对象 mCamera = Camera.open(0);}else{ //否则调用open()方法实例化Camera对象 mCamera = Camera.open();}//第三步，为Camera设置参数Parameters parameters = camera.getParameters();// 设置闪光灯强制打开parameters.setFlashMode(parameters.FLASH_MODE_AUTO);// 设置白平衡，WHITE_BALANCE parameters.setWhiteBalance(Parameters.WHITE_BALANCE_AUTO);// 设置照片颜色特效，EFFECT parameters.setColorEffect(parameters.EFFECT_SEPIA);// 设置拍摄照片的尺寸parameters.setPictureSize(1280, 720);// 设置照片的预览尺寸parameters.setPreviewSize(1280, 720);// 设置照片的质量parameters.setJpegQuality(100);// Android 2.2及以后（>=API 8） 0 水平 90垂直方向camera.setDisplayOrientation(90);//第四步//定制SurfaceView类//得到SurfaceHolder对象SurfaceHolder holder = mSurfaceView.getHolder();//兼容Android3.0以下版本设备的相机预览holder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);//添加SurfaceHolder.Callback接口，用于监听Surface的生命周期，并在特定的时机创建、改变、销毁Surface的客户端（Camera实例）holder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback(){ //通知Camera可以使用Surface作为其预览区域时回调 @override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { try { if(mCamera != null) { mCamera.setPreviewDisplay(holder); mCamera.startPreview(); } } catch (IOException e) { Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage()); } } //通知Camera需释放其资源时回调 @override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { if(mCamera != null) { mCamera.stopPreview(); } } //当预览界面发生改变时（如屏幕旋转、全屏切换等），通知Camera重绘 @override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) { if (holder.getSurface() == null) { // 若surface已被释放，直接返回 return; } // 在重绘之前，先调用stopPreview停止预览 try { mCamera.stopPreview(); } catch (Exception e) { // ignore: tried to stop a non-existent preview } // set preview size and make any resize, rotate or // reformatting changes here // 重绘预览 try { mCamera.setPreviewDisplay(holder); mCamera.startPreview(); } catch (Exception e) { Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage()); } }});//第五步：将定制的SurfaceView添加至承载布局容器中CustomSurfaceView preview = new CustomSurfaceView(this, mCamera);mContainLayout.addView(preview);第六步：调用下面方法实现拍摄一张照片
public final void takePicture(Camera.ShutterCallback shutter, Camera.PictureCallback raw, Callback.PictureCallback jpeg)- 参数1：Camera.ShutterCallback
在接口Camera.ShutterCallback中的回调方法
public abstract void onShutter();会在相机捕获图像时调用，但此时，图像还未处理完成，所以，在该回调方法中，一般会显示一个进度条，告知用户保存图片的处理进度。
- 参数2和参数3：Camera.PictureCallback
在接口Camera.PictureCallback中的回调方法
public abstract void onPictureToken(byte[] data, Camera camera)参数2和参数3接口都会回调上述方法，但参数2一般是在加工处理原始图像数据且没有存储之前；而参数3回调是在JPEG版本的图像可用时。
//调用Camera.takePicture()mCamera.takePicture(new ShutterCallback() { @Override public void onShutter() { Toast.makeText(getApplicationContext(),"点击快门", 0).show(); } }, null, new PictureCallback() { @Override public void onPictureTaken(byte[] data,Camera camera) { try { //将图片保存在SD根目录下，文件名设置为开机时的时间 File file = new File(Environment .getExternalStorageDirectory(), SystemClock.uptimeMillis()+ ".jpg"); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file); fos.write(data); fos.close(); Toast.makeText(getApplicationContext(),"拍照成功", 0).show(); mCamera.startPreview(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }});注意事项
- 使用相机拍摄照片与访问用户的外置存储卡都涉及侵犯用户隐私，故需要在AndroidManifest中向系统声明权限：
<!-- 申请访问设备摄像头 --><uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" /><!-- 申请访问设备的外置存储卡 --><uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />- 使用uses-feature标签告知应用商店(如Google Play)本应用将使用设备的摄像头，若设备上没有摄像头，设备将无法在应用商店(如Google Play)中搜索到该应用：
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />使用Intent调用系统相机录像
与调用系统相机拍照相仿，使用隐式Intent调用系统相机录像只是Intent的action不同：
//设置action为MediaStore.ACTION_VIDEO_CAPTURE，表示启动一个可以进行录像组件Intent intent = new Intent(MediaStore.ACTION_VIDEO_CAPTURE);file = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(), SystemClock.uptimeMillis() + ".mp4");// 创建一个文件存储file，并设置文件名，设置uri为存储录像的路径intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, Uri.fromFile(file))startActivityForResult(intent, 200);在onActivityResult方法中接收启动的目标activity的返回信息：
@Override protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data) { super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data); switch (requestCode) { case 200: Toast.makeText(MainActivity.this, "录像成功", 0).show(); break; default: break; } }启动系统播放器，播放拍摄的视频
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "video/*");startActivity(intent);使用Camera、MediaRecorder和SurfaceView自定义摄像机
自定义摄像机功能如下：
- 检测设备上是否有摄像头；(此步在下面的示例代码中省略)
- 检测设备版本，根据版本型号调用相应的open方法，以创建Camera对象；(此步在下面的示例代码中省略)
- 定制实现了SurfaceHolder.Callback接口的SurfaceView类，并在回调方法中连接/断开Surface客户端(本例中为Camera)；
- 解锁摄像头（Camera.unlock()）；
- 创建MediaRecorder对象，并为其设置参数；
- 依次调用MediaRecorder.prepare()和MediaRecorder.start()方法开始录像；
- 当触发终止录像操作时，分别调用MediaRecorder.stop()、MediaRecorder.release()释放MediaRecorder对象，并将对象置为空(null)，最后调用Camera.lock()锁定Camera。
public class MainActivity extends Activity { private Button bt_take_video; private SurfaceView sView; private Camera camera; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); bt_take_video = (Button) findViewById(R.id.bt_take_video); sView = (SurfaceView) findViewById(R.id.id_sv);//为兼容Android3.0以下版本，需设置下面的语句 sView.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS); sView.getHolder().addCallback(new MycallBack()); bt_take_video.setOnClickListener(new OnClickListener() { private MediaRecorder recorder; @Override public void onClick(View v) { Button button = (Button) v; if ("开始录像".equals(button.getText())) { button.setText("暂停录像"); // 解锁摄像头 camera.unlock(); // 创建一个多媒体记录器对象 recorder = new MediaRecorder(); // 给记录器设置摄像头 recorder.setCamera(camera); // 设置音频源 recorder.setAudioSource(AudioSource.MIC); //设置视频源recorder.setVideoSource(VideoSource.CAMERA); // 设置输出格式和编码，Android2.2版本及以上。 recorder.setProfile(CamcorderProfile .get(CamcorderProfile.QUALITY_HIGH)); // 设置文件输出路径 recorder.setOutputFile("/mnt/sdcard/" + System.currentTimeMillis() + ".mp4"); // 设置预览 recorder.setPreviewDisplay(sView.getHolder().getSurface()); try { // 准备 recorder.prepare(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } // 开始录像 recorder.start(); } else { button.setText("开始录像"); if (recorder != null) { // 停止多媒体记录器 recorder.stop(); // 释放 recorder.release(); // 将MediaRecorder引用置空，Garbage Collection将回收对象占用的内存 recorder = null; // 锁定摄像头 camera.lock(); } } } }); } // 定制SurfaceView的回调接口SurfaceHolder.Callback private class MycallBack implements SurfaceHolder.Callback { @Override public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) { } @Override public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) { try { camera = Camera.open(); camera.setPreviewDisplay(sView.getHolder()); camera.startPreview(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) { if (camera != null) { camera.stopPreview(); camera.release(); camera = null; } } }}注意事项
在AndroidManifest中设置应用需要访问的系统权限：
<!-- 向系统申请应用程序访问摄像头的权限 --><uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" /><!-- 向系统申请应用程序访问麦克风的权限 --><uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" /><!-- 向系统申请应用程序访问外置存储卡的权限 --><uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />更多相关文章
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