Android中的摄像头编程与图像处理

在现代移动设备应用开发中，摄像头的使用已成为一项重要的功能。Android平台为开发人员提供了强大的摄像头编程接口，可以实现从摄像头读取图像数据并进行各种处理操作。本文将介绍如何在Android中进行摄像头编程以及如何进行图像处理。

1. 摄像头编程

想要在Android应用程序中使用摄像头，首先需要获取摄像头的访问权限。可以通过使用Camera类来实现。以下是一个简单的代码示例，演示了如何打开前置摄像头并将其显示在SurfaceView中：

import android.hardware.Camera;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

public class CameraActivity extends Activity implements SurfaceHolder.Callback {
    private Camera mCamera;
    private SurfaceView mPreview;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_camera);

        // 获取SurfaceView并添加回调
        mPreview = findViewById(R.id.surfaceView);
        SurfaceHolder holder = mPreview.getHolder();
        holder.addCallback(this);
    }

    @Override
    public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
        // 打开前置摄像头
        mCamera = Camera.open(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT);
        try {
            mCamera.setPreviewDisplay(holder);
            mCamera.startPreview();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
        // 摄像头预览尺寸改变时执行的操作
    }

    @Override
    public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
        // 释放摄像头资源
        mCamera.stopPreview();
        mCamera.release();
        mCamera = null;
    }
}

上述代码中，CameraActivity类实现了SurfaceHolder.Callback接口，该接口提供了用于接收SurfaceView生命周期变化的回调方法。通过在surfaceCreated方法中打开摄像头，并将预览显示在SurfaceView上，可以实现摄像头的预览功能。

2. 图像处理

在获取摄像头图像数据后，可以对图像进行各种处理操作，例如滤镜、美颜等。Android平台提供了丰富的图像处理库，如OpenCV、GPUImage等。以OpenCV为例，以下是一个简单的代码示例，演示了如何使用OpenCV对摄像头图像进行灰度化处理：

import android.hardware.Camera;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

import org.opencv.android.CameraBridgeViewBase;
import org.opencv.android.JavaCameraView;
import org.opencv.android.BaseLoaderCallback;
import org.opencv.android.LoaderCallbackInterface;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.MatOfByte;
import org.opencv.core.MatOfRect;
import org.opencv.core.Rect;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.core.Point;
import org.opencv.dnn.Dnn;
import org.opencv.dnn.Net;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;

public class CameraActivity extends Activity implements CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2 {
    private CameraBridgeViewBase mCameraView;
    private Mat mRgba, mGray;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_camera);

        // 获取CameraBridgeViewBase并设置回调
        mCameraView = findViewById(R.id.camera_view);
        mCameraView.setCvCameraViewListener(this);
    }

    @Override
    public void onCameraViewStarted(int width, int height) {
        // 初始化图像矩阵
        mRgba = new Mat(height, width, CvType.CV_8UC4);
        mGray = new Mat(height, width, CvType.CV_8UC1);
    }

    @Override
    public void onCameraViewStopped() {
        // 释放图像矩阵资源
        mRgba.release();
        mGray.release();
    }

    @Override
    public Mat onCameraFrame(CameraBridgeViewBase.CvCameraViewFrame inputFrame) {
        // 获取摄像头图像帧
        mRgba = inputFrame.rgba();

        // 将彩色图像转为灰度图像
        Imgproc.cvtColor(mRgba, mGray, Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);

        return mGray;
    }
}

上述代码中，CameraActivity类实现了CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2接口，该接口提供了用于接收摄像头图像帧的回调方法。通过实现onCameraFrame方法，可以对摄像头图像帧进行处理。在本例中，使用Imgproc.cvtColor方法将彩色图像转为灰度图像。

通过在onCameraFrame方法中进行其他图像处理操作，如滤镜、边缘检测等，可以实现丰富多样的图像处理效果。

结论

本文介绍了如何在Android中进行摄像头编程和图像处理。通过获取摄像头访问权限，并在SurfaceView中实时预览摄像头图像，可以实现摄像头的基本功能。而通过使用图像处理库，如OpenCV，可以对摄像头图像进行各种处理操作，从而实现更丰富的功能。希望本文对于搭建Android摄像头应用和图像处理应用的开发人员有所帮助。

本文来自极简博客，作者：码农日志，转载请注明原文链接：Android中的摄像头编程与图像处理