หน้านี้ได้รับการแปลโดย Cloud Translation API

กล้อง

เลเยอร์นามธรรมของฮาร์ดแวร์กล้อง (HAL) ของ Android เชื่อมต่อ API เฟรมเวิร์กกล้องระดับสูงกว่าใน กล้อง 2 กับไดรเวอร์กล้องและฮาร์ดแวร์พื้นฐานของคุณ ระบบย่อยของกล้องประกอบด้วยการใช้งานสำหรับส่วนประกอบไปป์ไลน์ของกล้อง ในขณะที่กล้อง HAL จัดเตรียมอินเทอร์เฟซสำหรับใช้ในการปรับใช้ส่วนประกอบเหล่านี้ในเวอร์ชันของคุณ

สถาปัตยกรรม

รูปและรายการต่อไปนี้อธิบายส่วนประกอบของ HAL

รูปที่ 1 สถาปัตยกรรมของกล้อง

กรอบงานแอป: ที่ระดับเฟรมเวิร์กของแอปคือโค้ดของแอป ซึ่งใช้ Camera 2 API เพื่อโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ของกล้อง ภายใน โค้ดนี้จะเรียกอินเทอร์เฟ ซ Binder ที่เกี่ยวข้องเพื่อเข้าถึงโค้ดเนทีฟที่โต้ตอบกับกล้อง
โรคเอดส์: อินเทอร์เฟซ Binder ที่เกี่ยวข้องกับ CameraService สามารถพบได้ที่ frameworks/av/camera/aidl/android/hardware รหัสที่สร้างขึ้นจะเรียกรหัสเนทิฟระดับล่างเพื่อรับการเข้าถึงกล้องจริงและส่งคืนข้อมูลที่ใช้ในการสร้าง CameraDevice และวัตถุ CameraCaptureSession ในที่สุดในระดับเฟรมเวิร์ก
กรอบงานดั้งเดิม
: เฟรมเวิร์กนี้อยู่ใน frameworks/av/ ให้ค่าเทียบเท่ากับคลาส CameraDevice และ CameraCaptureSession ดูเพิ่มเติม ที่ การอ้างอิงกล้อง NDK2
อินเทอร์เฟซ IPC ของเครื่องผูก: อินเทอร์เฟซ IPC Binder ช่วยให้การสื่อสารผ่านขอบเขตกระบวนการสะดวกขึ้น มีคลาส Camera Binder อยู่หลายคลาสที่อยู่ในไดเร็กทอรี frameworks/av/camera/camera/aidl/android/hardware ที่เรียกใช้บริการกล้อง ICameraService เป็นส่วนต่อประสานกับบริการกล้อง ICameraDeviceUser เป็นส่วนต่อประสานกับอุปกรณ์กล้องที่เปิดอยู่โดยเฉพาะ และ ICameraServiceListener และ ICameraDeviceCallbacks เป็นการเรียกกลับ CameraService และ CameraDevice ตามลำดับไปยังเฟรมเวิร์กแอปพลิเคชัน
บริการกล้อง: บริการกล้องที่อยู่ใน frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp คือโค้ดจริงที่โต้ตอบกับ HAL
ฮาล: เลเยอร์นามธรรมของฮาร์ดแวร์จะกำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานที่บริการกล้องเรียกใช้และคุณต้องนำไปใช้เพื่อให้ฮาร์ดแวร์กล้องของคุณทำงานได้อย่างถูกต้อง

การนำ HAL ไปปฏิบัติ

HAL อยู่ระหว่างไดรเวอร์กล้องและเฟรมเวิร์ก Android ระดับสูงกว่า และกำหนดอินเทอร์เฟซที่คุณต้องใช้เพื่อให้แอปสามารถใช้งานฮาร์ดแวร์กล้องได้อย่างถูกต้อง อินเทอร์เฟ ซ HIDL สำหรับ Camera HAL ถูกกำหนดไว้ใน ฮาร์ดแวร์/อินเทอร์เฟซ/กล้อง

HAL ที่ถูกผูกไว้ทั่วไปต้องใช้อินเทอร์เฟซ HIDL ต่อไปนี้:

ICameraProvider : สำหรับการแจกแจงอุปกรณ์แต่ละเครื่องและจัดการสถานะ
ICameraDevice : อินเทอร์เฟซอุปกรณ์กล้อง
ICameraDeviceSession : อินเทอร์เฟซเซสชันอุปกรณ์กล้องที่ใช้งานอยู่

การใช้งานอ้างอิง HIDL พร้อมใช้งานสำหรับ CameraProvider.cpp , CameraDevice.cpp และ CameraDeviceSession.cpp การใช้งานจะรวม HAL เก่าที่ยังคงใช้ API เดิม เริ่มต้นด้วย Android 8.0 การใช้งาน Camera HAL ต้องใช้ HIDL API ไม่รองรับการใช้อินเทอร์เฟซแบบเดิม

การตรวจสอบอินพุต

เนื่องจาก HAL สามารถเข้าถึงทรัพยากรที่แตกต่างจากบริการกล้อง ขอบเขตระหว่างทั้งสองจึงถือเป็นขอบเขตด้านความปลอดภัย ซึ่งหมายความว่าพารามิเตอร์ที่ส่งจากบริการกล้องจะถือว่าไม่น่าเชื่อถือและไม่ถูกสุขอนามัย เพื่อป้องกันช่องโหว่ด้านความปลอดภัยที่ทำให้ผู้โจมตีสามารถขยายสิทธิ์หรือเข้าถึงข้อมูลที่พวกเขาไม่ได้ตั้งใจให้เข้าถึงได้ กล้อง HAL จะต้องตรวจสอบพารามิเตอร์ที่ส่งจากบริการกล้องไปยัง HAL ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบว่าค่าความยาวบัฟเฟอร์อยู่ภายในช่วงที่อนุญาต และฆ่าเชื้อพารามิเตอร์ก่อนใช้งานและก่อนส่งต่อไปยังฮาร์ดแวร์หรือไดรเวอร์เคอร์เนล

ส่วนประกอบ HAL ดั้งเดิม

ส่วนนี้อธิบายสถาปัตยกรรมของส่วนประกอบ HAL ดั้งเดิมและวิธีการใช้งาน HAL การใช้งาน Camera HAL บน Android 8.0 ขึ้นไปต้องใช้ HIDL API แทนตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

สถาปัตยกรรม (มรดก)

รูปและรายการต่อไปนี้อธิบายส่วนประกอบ HAL ของกล้องรุ่นเก่า

รูปที่ 2 สถาปัตยกรรมกล้องแบบเดิม

กรอบงานแอป: ที่ระดับเฟรมเวิร์กของแอปคือโค้ดของแอป ซึ่งใช้ android.hardware.Camera API เพื่อโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ของกล้อง ภายใน โค้ดนี้จะเรียกคลาสกาว JNI ที่เกี่ยวข้องเพื่อเข้าถึงโค้ดเนทีฟที่โต้ตอบกับกล้อง
เจเอ็นไอ: รหัส JNI ที่เกี่ยวข้องกับ android.hardware.Camera อยู่ใน frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp โค้ดนี้เรียกโค้ดเนทีฟระดับล่างเพื่อเข้าถึงกล้องจริงและส่งคืนข้อมูลที่ใช้ในการสร้างออบเจ็กต์ android.hardware.Camera ในระดับเฟรมเวิร์ก
กรอบงานดั้งเดิม
: เฟรมเวิร์กดั้งเดิมที่กำหนดไว้ใน frameworks/av/camera/Camera.cpp มอบเฟรมเวิร์กเนทิฟที่เทียบเท่ากับคลาส android.hardware.Camera คลาสนี้เรียกพร็อกซี IPC Binder เพื่อเข้าถึงบริการกล้อง
เครื่องผูกพร็อกซี IPC: พร็อกซีเครื่องผูก IPC อำนวยความสะดวกในการสื่อสารผ่านขอบเขตกระบวนการ มีคลาส Camera Binder สามคลาสที่อยู่ในไดเร็กทอรี frameworks/av/camera ที่เรียกใช้บริการกล้อง ICameraService เป็นอินเทอร์เฟซสำหรับบริการกล้อง ICamera เป็นอินเทอร์เฟซสำหรับอุปกรณ์กล้องที่เปิดเฉพาะ และ ICameraClient เป็นอินเทอร์เฟซของอุปกรณ์กลับไปยังเฟรมเวิร์กแอป
บริการกล้อง: บริการกล้องที่อยู่ใน frameworks/av/services/camera/libcameraservice/CameraService.cpp คือโค้ดจริงที่โต้ตอบกับ HAL
ฮาล: เลเยอร์นามธรรมของฮาร์ดแวร์จะกำหนดอินเทอร์เฟซมาตรฐานที่บริการกล้องเรียกใช้และคุณต้องนำไปใช้เพื่อให้ฮาร์ดแวร์กล้องของคุณทำงานได้อย่างถูกต้อง
ไดรเวอร์เคอร์เนล: ไดรเวอร์ของกล้องโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์กล้องจริงและการใช้งาน HAL ของคุณ กล้องและไดรเวอร์ต้องรองรับรูปแบบภาพ YV12 และ NV21 เพื่อรองรับการแสดงตัวอย่างภาพจากกล้องบนจอแสดงผลและการบันทึกวิดีโอ

การนำ HAL ไปใช้ (ดั้งเดิม)

HAL อยู่ระหว่างไดรเวอร์กล้องและเฟรมเวิร์ก Android ระดับสูงกว่า และกำหนดอินเทอร์เฟซที่คุณต้องใช้เพื่อให้แอปสามารถใช้งานฮาร์ดแวร์กล้องได้อย่างถูกต้อง อินเทอร์เฟซ HAL ถูกกำหนดไว้ในไฟล์ส่วนหัว hardware/libhardware/include/hardware/camera.h และ hardware/libhardware/include/hardware/camera_common.h

camera_common.h กำหนด camera_module โครงสร้างมาตรฐานเพื่อรับข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกล้อง เช่น ID กล้องและคุณสมบัติทั่วไปของกล้องทุกตัว (นั่นคือ ไม่ว่าจะเป็นกล้องหน้าหรือกล้องหลัง)

camera.h มีโค้ดที่สอดคล้องกับ android.hardware.Camera ไฟล์ส่วนหัวนี้ประกาศโครงสร้าง camera_device ซึ่งจะมีโครงสร้าง camera_device_ops พร้อมตัวชี้ไปยังฟังก์ชันที่ใช้อินเทอร์เฟซ HAL สำหรับเอกสารประกอบเกี่ยวกับพารามิเตอร์กล้องที่นักพัฒนาสามารถตั้งค่าได้ โปรดดูที่ frameworks/av/include/camera/CameraParameters.h พารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับการตั้งค่าด้วยฟังก์ชันที่ชี้ไปโดย int (*set_parameters)(struct camera_device *, const char *parms) ใน HAL

สำหรับตัวอย่างการใช้งาน HAL โปรดดูการใช้งาน Galaxy Nexus HAL ใน hardware/ti/omap4xxx/camera

การกำหนดค่าไลบรารีที่ใช้ร่วมกัน

ตั้งค่าระบบบิลด์ Android เพื่อรวมการใช้งาน HAL ลงในไลบรารีที่ใช้ร่วมกันอย่างถูกต้อง และคัดลอกไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมโดยการสร้างไฟล์ Android.mk :

สร้างไดเรกทอรี device/<company_name>/<device_name>/camera เพื่อเก็บไฟล์ต้นฉบับของไลบรารีของคุณ
สร้างไฟล์ Android.mk เพื่อสร้างไลบรารีที่ใช้ร่วมกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่า makefile มีบรรทัดต่อไปนี้:
```
LOCAL_MODULE := camera.<device_name>
LOCAL_MODULE_RELATIVE_PATH := hw
```
ห้องสมุดของคุณต้องตั้งชื่อว่า camera.<device_name> ( .so จะถูกต่อท้ายโดยอัตโนมัติ) เพื่อให้ Android สามารถโหลดไลบรารีได้อย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น ดูไฟล์ makefile สำหรับกล้อง Galaxy Nexus ที่อยู่ใน hardware/ti/omap4xxx/Android.mk
ระบุว่าอุปกรณ์ของคุณมีคุณสมบัติกล้องโดยการคัดลอกไฟล์ XML คุณสมบัติที่จำเป็นในไดเร็กทอรี frameworks/native/data/etc ด้วย makefile ของอุปกรณ์ของคุณ ตัวอย่างเช่น หากต้องการระบุว่าอุปกรณ์ของคุณมีแฟลชกล้องและสามารถโฟกัสอัตโนมัติได้ ให้เพิ่มบรรทัดต่อไปนี้ใน <device>/<company_name>/<device_name>/device.mk makefile ของอุปกรณ์:
```
PRODUCT_COPY_FILES := \ ...

PRODUCT_COPY_FILES += \
frameworks/native/data/etc/android.hardware.camera.flash-autofocus.xml:system/etc/permissions/android.hardware.camera.flash-autofocus.xml \
```
สำหรับตัวอย่างของ makefile ของอุปกรณ์ โปรดดูที่ device/samsung/tuna/device.mk
ประกาศความสามารถด้านตัวแปลงสัญญาณสื่อ รูปแบบ และความละเอียดของกล้องในไฟล์ XML device/<company_name>/<device_name>/media_profiles.xml device/<company_name>/<device_name>/media_codecs.xml สำหรับรายละเอียด โปรดดู การเปิดเผยตัวแปลงสัญญาณกับเฟรมเวิร์ก
เพิ่มบรรทัดต่อไปนี้ใน device/<company_name>/<device_name>/device.mk makefile ของอุปกรณ์เพื่อคัดลอกไฟล์ media_profiles.xml และ media_codecs.xml ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม:
```
# media config xml file
PRODUCT_COPY_FILES += \
    <device>/<company>/<device>/media_profiles.xml:system/etc/media_profiles.xml

# media codec config xml file
PRODUCT_COPY_FILES += \
    <device>/<company>/<device>/media_codecs.xml:system/etc/media_codecs.xml
```
หากต้องการรวมแอปกล้องไว้ในอิมเมจระบบของอุปกรณ์ ให้ระบุแอปในตัวแปร PRODUCT_PACKAGES ใน device/<company>/<device>/device.mk makefile:
```
PRODUCT_PACKAGES := \
Gallery2 \
...
```