Android相机开发(一)之预览拍照查看图片基本功能的实现

前言

接触Android开发有一段时间了。一开始时纯粹是出于自己的兴趣,空闲时写几个小软件自娱自乐。刚好暑假时老板布置的任务跟Android相关,所以这段时间又继续进行了Android的开发学习。现在的Android开发水平仅属于菜鸟级别,之所以写这系列博客,一来是对这段时间的学习做一些总结,二来是分享,希望能帮助到有需要的人。最近状态很差,干什么都不上劲,也希望能通过动手写这个博客来改变一下自己的状态,迎接后面的挑战。

好了,言归正传。Android要实现拍照功能,有两种方法。一是直接利用Intent调用系统自带的相机进行拍照,这适用于不想自己DIY相机,而仅仅是拍照分享或者拍照后进行处理的场合,简单方便。而是利用Camera相关的API自己从头实现一个相机,这个好处是可以自定义相机的行为,能最大程度满足自己的开发需求。这篇文章主要是介绍怎么实现预览和拍照保存的功能,其实这些基本功能的实现在Android文档中给出了很详细的介绍。

正文

一、声明权限

为了让手机能够正常使用相机功能,必须在AndroidManifest.xml文件中声明所需的权限。

1
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />

另外,还需要加入写入存储卡的权限,否则无法保存图片。整个AndroidManifest.xml文件的内容如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="com.example.supercamera"
android:versionCode="1"
android:versionName="1.0" >


<uses-sdk
android:minSdkVersion="8"
android:targetSdkVersion="17" />


<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" android:required="false" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/AppTheme" >

<activity
android:name="com.example.supercamera.MainActivity"
android:label="@string/app_name" >

<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>

</manifest>

其中,的作用是表明该程序必须安装在支持相机功能的设备中,Google Play会阻止不支持相机的设备下载该程序。

二、检测并打开相机

在打开相机之前,先利用PackageManager.hasSystemFeature()方法检查相机是否可用。然后用 Camera.open()方法获取相机,注意一定要捕捉异常。Camera.open()方法还有一种重载形式Camera.open(int),参数为相机的id,这样就可以通过指定id来获取前摄像头或者后摄像头。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
// 检查设备是否提供摄像头
private boolean checkCameraHardware(Context context) {
if (context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_CAMERA)){
// 摄像头存在
return true;
} else {
// 摄像头不存在
return false;
}
}

// 安全获取Camera对象实例的方法*/
public static Camera getCameraInstance(){
Camera c = null;
try {
c = Camera.open(); // 试图获取Camera实例
}
catch (Exception e){
// 摄像头不可用(正被占用或不存在)
}
return c; // 不可用则返回null
}

三、预览

为了呈现要拍摄的内容,必须创建预览窗口,实时显示摄像头获取的内容。摄像头预览类需要继承 SurfaceView 类并且实现 SurfaceHolder.Callback接口,如下面的代码所示:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
// 基本的摄像头预览类
public class CameraPreview extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {

private SurfaceHolder mHolder;
private Camera mCamera;

public CameraPreview(Context context, Camera camera) {
super(context);
mCamera = camera;
// 安装一个SurfaceHolder.Callback,
// 这样创建和销毁底层surface时能够获得通知。
mHolder = getHolder();
mHolder.addCallback(this);
// 已过期的设置,但版本低于3.0的Android还需要
mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
}

public void startPreview()
{

mCamera.startPreview();
}

public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
// surface已被创建,现在把预览画面的位置通知摄像头
try {
mCamera.setPreviewDisplay(holder);
mCamera.startPreview();
} catch (IOException e) {
Log.d(TAG, "Error setting camera preview: " + e.getMessage());
}
}

public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
// 空代码。注意在activity中释放摄像头预览对象
}

public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int w, int h) {
// 如果预览无法更改或旋转,注意此处的事件
// 确保在缩放或重排时停止预览
if (mHolder.getSurface() == null){
// 预览surface不存在
return;
}
// 更改时停止预览
try {
mCamera.stopPreview();
} catch (Exception e){
// 忽略:试图停止不存在的预览
}
// 在此进行缩放、旋转和重新组织格式
// 以新的设置启动预
try {
mCamera.setPreviewDisplay(mHolder);
mCamera.setDisplayOrientation(90);
mCamera.startPreview();
} catch (Exception e){
Log.d(TAG, "Error starting camera preview: " + e.getMessage());
}
}

public void setCamera(Camera camera)
{

try {
mCamera = camera;
camera.setPreviewDisplay(mHolder);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

布局的xml文件如下所示:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent"
android:orientation="vertical" >


<FrameLayout
android:id="@+id/camera_preview"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1" >


</FrameLayout>

<RelativeLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:background="#7f7f7f" >


<Button
android:id="@+id/button_capture"
android:layout_width="98dp"
android:layout_height="96dp"
android:layout_alignParentTop="true"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:background="@drawable/button_capture"
android:maxHeight="32dp"
android:minHeight="24dip"
android:minWidth="24dip"
android:width="32dp" />


<ImageButton
android:id="@+id/imgBtnOpenPic"
android:layout_width="48dp"
android:layout_height="48dp"
android:layout_centerVertical="true"
android:layout_marginRight="28dp"
android:layout_toLeftOf="@+id/button_capture"
android:adjustViewBounds="false"
android:background="#0000"
android:maxHeight="48dp"
android:maxWidth="48dp"
android:minHeight="32dp"
android:minWidth="32dp"
android:scaleType="centerCrop"
android:src="@drawable/gallery_pic" />


</RelativeLayout>

</LinearLayout>

其中,camera_preview是一个FrameLayout布局,把CameraPreview添加到这个布局中即可。

1
2
3
4
// 创建Preview view并将其设为activity中的内容
mPreview = new CameraPreview(this, mCamera);
FrameLayout preview = (FrameLayout) findViewById(id.camera_preview);
preview.addView(mPreview);

在预览时,可能会出现画面旋转了90度的情况,这时候camera.setDisplayOrientation(90);来设置一下角度即可。

四、拍照保存

调用void takePicture (Camera.ShutterCallback shutter, Camera.PictureCallback raw, Camera.PictureCallback jpeg)方法即可实现拍照功能,其中shutter为拍照瞬间的回调函数,在该函数中可以用来播放快门声等,raw为原始图像数据的回调函数,jpeg为Jpeg格式数据的回调函数。要保存图像,重载 Camera.PictureCallback jpeg即可。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
private PictureCallback mPicture = new PictureCallback() {
@Override
public void onPictureTaken(byte[] data, Camera camera) {
File pictureFile = getOutputMediaFile(MEDIA_TYPE_IMAGE);
if (pictureFile == null){
Log.d(TAG, "Error creating media file, check storage permissions: ");
return;
}
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(pictureFile);
fos.write(data);
fos.close();
mPreview.startPreview();
// 更新上一张图片路径,更新ImgBtnOpenPic缩略图
lastPicPath = pictureFile.getAbsolutePath();
updateOpenPicImgBtn(lastPicPath);
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.d(TAG, "File not found: " + e.getMessage());
} catch (IOException e) {
Log.d(TAG, "Error accessing file: " + e.getMessage());
}

}
};

其中,getOutputMediaFile函数返回File类型的变量,指定了文件的保存位置。
在保存图像时,可能会出现保存的图像被旋转了90度的情况,这里可以利用以下方法解决:

1
2
3
4
5
6
7
8
// 设置摄像头参数
protected void setCameraParams(Camera camera)
{

camera.setDisplayOrientation(90);
Camera.Parameters params = camera.getParameters();
params.setRotation(90);
camera.setParameters(params);
}

通过设置Camera.Parameters的setRotation方法,把图像旋转90度即可。当然这种方法也会存在一定的问题,后面将会提供另外一种解决思路。

五、打开图像

要实现这个功能,首先添加一个Button,点击这个Button后,通过图库打开上一次拍摄的照片,这就需要每次拍照时保存上一张图片的文件路径lastPicPath。给该按钮添加监听事件:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class OpenPictureListener implements View.OnClickListener
{

@Override
public void onClick(View v) {
File file = new File(lastPicPath);
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "image/*");
startActivity(intent);
}
};

其中intent.setDataAndType(Uri.fromFile(file), "image/*");这个语句指定了要查看的文件类型是图像文件,并且给定了文件路径。

另一个很重要的问题是更新缩略图,这能让用户在打开图像之前能够大致知道图像是什么样子的。所以实际上打开图像按钮使用的imageButton类型。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
// 更新打开图像按钮的缩略图
public void updateOpenPicImgBtn(String path)
{

BitmapFactory.Options options = new BitmapFactory.Options();
options.inJustDecodeBounds = true; //表明只获取图像大小
Bitmap bm = BitmapFactory.decodeFile(path, options); //由于inJustDecodeBounds为true,此时bm为null
options.inSampleSize = options.outWidth/64;
options.inJustDecodeBounds = false;
bm = BitmapFactory.decodeFile(path, options);
ImageButton openPicBtn = (ImageButton)findViewById(id.imgBtnOpenPic);
openPicBtn.setImageBitmap(bm);
}

用BitmapFactory.decodeFile方法可以读取本地图像,但是因为我们这里仅仅需要的是缩略图,如果按照原始尺寸读入,不但浪费内存,还会使得等待时间变长。可以通过BitmapFactory.Options来控制decodeFile的行为。如果把options.inJustDecodeBounds设为true,则表明decodeFile返回null,但是可以得到图像的大小,这使得不用为图像像素分配内存,提高效率。然后通过指定采样率options.inSampleSize,同时把options.inJustDecodeBounds设为false,再次调用decodeFile方法来得到一个经过采样的小尺寸图像,提高响应时间并且节省内存。然后利用ImageButton的setImageBitmap方法就可以设置缩略图。

还有一个需要注意的问题是,当程序第一次启动的时候,lastPicPath还没被赋予任何有意义的值。这样的话,就无法查看以前拍的照片了。这时候有两种解决思路,一是把lastPicPath保存到本地,然后程序启动的时候读取这个值,刷新缩略图;而是遍历保存目录,找出拍摄时间最晚的图像文件。这里采用的是第二种思路。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
// 读取保存目录中最新的图像文件
String getLastCaptureFile()
{

File mediaStorageDir = new File(Environment.getExternalStoragePublicDirectory(
Environment.DIRECTORY_PICTURES), "SuperCamera");
if(mediaStorageDir.exists() == false)
{
return "";
}
File [] fs = mediaStorageDir.listFiles();
if(fs.length <= 0)
return "";
Arrays.sort(fs, new MainActivity.CompratorByLastModified());
return fs[fs.length-1].getPath();
}

// 排序器,按修改时间从新到旧排序
static class CompratorByLastModified implements Comparator<File>
{

public int compare(File f1, File f2)
{

long diff = f1.lastModified()-f2.lastModified();
if(diff>0)
return 1;
else if(diff==0)
return 0;
else
return -1;
}

public boolean equals(Object obj)
{

return true;
}
}

首先,利用File的listFiles方法返回所有文件的文件名,然后利用Arrays.sort()方法来按修改时间对文件进行排序,得到上次拍摄的文件。当然,严格起见,这里应该加上对该文件类型的判断,剔除非图像文件。

注:在测试时发现了一个问题,系统并不会及时把所有包含图像的文件添加到图库中,我保存的目录是sdcard/Pictures/SuperCamera,但是在图库中有时候能看到这个文件夹,有时候看不到。当图库不包括这个目录的时候,用上述方法打开图像后,不能通过左右滑动查看上一张或者下一张图像。这个问题挺困惑的,但是没有找出原因和解决方法。

六、Pause and resume

在安卓程序中,这是一个很重要的问题。因为在使用你的程序时,用户随时可能切换到其他应用中,这时候如果程序不做相应处理,就会影响其他应用的使用(比如摄像头),或者导致程序崩溃。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
if(mCamera == null)
{
mCamera = getCameraInstance();
setCameraParams(mCamera);
mPreview.setCamera(mCamera);
mCamera.startPreview();
}

}

@Override
protected void onPause() {
super.onPause();
releaseCamera();
}
private void releaseCamera() {
if (mCamera != null) {
mCamera.release(); // 为其它应用释放摄像头
mCamera = null;
}
}

在onPause中,必须调用Camera.release方法释放相机,否则会影响其他应用对相机得访问。在onResume中,重新打开相机并且设置参数即可。

参考

http://developer.android.com/guide/topics/media/camera.html
http://www.cnblogs.com/over140/archive/2011/11/16/2251344.html

注:在写程序的时候还参考了其他的博客,但是当时并没有一一记录下来。若本文的内容有侵犯您的利益,请跟我联系,我会更正。

附:源代码下载链接http://download.csdn.net/detail/fromhj/6321399