探索 CameraX（4）： 捕获图像

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关键概念

本文主要讨论以下概念：

• 存储方法 ：可以将图像捕获到内存缓冲区或直接保存到文件中。
• 执行器 ：ImageCapture 使用执行器来处理回调和 I/O 操作。可以自定义这些执行器以提高性能和控制能力。
• 捕获模式 ：可以配置捕获模式以优化延迟或图像质量。

存储方法

使用 ImageCapture 捕获图像有两种方式，它们分别使用 ImageCapture.takePicture() 的重载方法：

• 文件 ：使用 takePicture(OutputFileOptions, Executor, OnImageSavedCallback) 将捕获的图像直接保存到磁盘上的文件中。

  • 这是最常见的拍照方式。

• 内存中 ：使用 takePicture(Executor, OnImageCapturedCallback) 接收捕获图像的内存缓冲区。

  • 这对于实时图像处理或分析非常有用。

执行器

调用 takePicture 时，需要传递一个 Executor 以及 OnImageCapturedCallback 或 OnImageSavedCallback 函数。Executor 运行回调并处理任何结果 IO。

拍照

要拍照，需要先设置相机，然后调用 takePicture。

设置相机

要设置相机，请创建一个 CameraProvider，然后创建一个 ImageCapture 对象。使用 ImageCapture.Builder()：

Kotlin

val imageCapture = ImageCapture.Builder()
    .setTargetRotation(view.display.rotation)
    .build()

cameraProvider.bindToLifecycle(lifecycleOwner, cameraSelector, imageCapture, preview)

Java

ImageCapture imageCapture = new ImageCapture.Builder()
    .setTargetRotation(view.getDisplay().getRotation())
    .build();

cameraProvider.bindToLifecycle(lifecycleOwner, cameraSelector, imageCapture, preview);

拍照

配置好相机后，调用 takePicture() 捕获图像。以下示例展示了如何使用 takePicture() 将图像保存到磁盘：

Kotlin

fun onClick() {
    val outputFileOptions = ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(File(...)).build()
    imageCapture.takePicture(outputFileOptions, cameraExecutor,
        object : ImageCapture.OnImageSavedCallback {
            override fun onError(error: ImageCaptureException) {
                // 在此处插入代码
            }
            override fun onImageSaved(outputFileResults: ImageCapture.OutputFileResults) {
                // 在此处插入代码
            }
        })
}

Java

public void onClick() {
    ImageCapture.OutputFileOptions outputFileOptions =
            new ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(new File(...)).build();
    imageCapture.takePicture(outputFileOptions, cameraExecutor,
        new ImageCapture.OnImageSavedCallback() {
            @Override
            public void onImageSaved(ImageCapture.OutputFileResults outputFileResults) {
                // 在此处插入代码
            }
            @Override
            public void onError(ImageCaptureException error) {
                // 在此处插入代码
            }
       }
    );
}

以下是此代码片段的关键点：

• ImageCapture.OutputFileOptions 允许你配置保存位置和元数据。

  • 在这里，OutputFileOptions.Builder() 使用 File 对象来确定保存位置。
• takePicture() 函数使用提供的选项和执行器异步捕获图像。

• OnImageSavedCallback 提供成功和失败的回调。

  • onImageSaved() 回调处理成功的图像捕获并提供对保存图像结果的访问。
  • onError() 回调处理图像捕获错误。

以下是使用 ImageCapture 配置设备相机的其他方法。你可以使用 ImageCapture.Builder 方法来实现这些配置。

设置捕获模式

使用 ImageCapture.Builder.setCaptureMode() 配置拍照时的捕获模式：

• CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY ：优化图像捕获以减少延迟。
• CAPTURE_MODE_MAXIMIZE_QUALITY ：优化图像捕获以提高图像质量。

捕获模式默认为 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY 。更多详细信息，请参阅 setCaptureMode() 参考文档。

设置闪光灯模式

默认闪光灯模式为 FLASH_MODE_OFF 。使用 ImageCapture.Builder.setFlashMode() 设置闪光灯模式：

• FLASH_MODE_ON ：闪光灯始终开启。
• FLASH_MODE_AUTO ：在低光环境下自动开启闪光灯。

启用零快门延迟

从 CameraX 1.2 开始，零快门延迟（Zero-Shutter Lag）作为一种捕获模式可供使用。启用零快门延迟可以显著减少与默认捕获模式相比的延迟，确保你不会错过任何拍摄机会。

要启用零快门延迟，请将 CAPTURE_MODE_ZERO_SHOT_LAG 传递给 ImageCapture.Builder.setCaptureMode()。如果启用不成功，setCaptureMode() 会回退到 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY。

有关捕获模式的更多信息，请参阅图像捕获指南。

工作原理

零快门延迟使用一个环形缓冲区来存储最近的三帧捕获帧。当用户按下捕获按钮时，CameraX 调用 takePicture()，然后环形缓冲区检索与按钮按下时间戳最接近的捕获帧。CameraX 随后重新处理捕获会话，从该帧生成图像并以 JPEG 格式保存到磁盘。

先决条件

在启用零快门延迟之前，请使用 isZslSupported() 确定你的设备是否满足以下要求：

• 支持 Android 6.0 及以上（API 级别 23 及更高）。
• 支持 PRIVATE 重处理。

对于不满足最低要求的设备，CameraX 会回退到 CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY。

零快门延迟仅适用于图像捕获。不能在视频捕获或相机扩展中启用它。

最后，由于使用闪光灯会导致更大的延迟，因此在闪光灯开启或处于自动模式时，零快门延迟无法工作。有关设置闪光灯模式的更多信息，请参阅 setFlashMode()。

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本文转自微信公众号 关键帧Keyframe，推荐您关注来获取音视频、AI 领域的最新技术和产品信息：

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