Android 外接基于UVC协议的摄像头并实现预览

时间:2025-01-30 12:47:53

先来一段从网上找到的理论知识,对UVC协议有初步的印象

UVC协议:USB Video Class,USB视频类,是一种为USB视频捕获设备定义的协议标准。

Android 平台支持使用即插即用的 USB 摄像头(即网络摄像头),但前提是这些摄像头采用标准的 Android Camera2 API 和摄像头 HIDL 接口。网络摄像头通常支持 USB 视频类 (UVC) 驱动程序,并且在 Linux 上,系统采用标准的 Video4Linux (V4L) 驱动程序控制 UVC 摄像头。

本文主要展示具体的实现,并不研究UVC协议以及底层实现,只展示Android外界usb摄像头的预览功能的流程。文末附demo

本文的实现基于github开源库:传送门

1.项目中集成libuvccamera模块(代码可从github下载,或者是文末demo中附带)

 implementation project(':libuvccamera')

2.布局文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:andro
    xmlns:tools="/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <
        android:
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = ();
    private static final boolean DEBUG = true;
    private ActivityMainBinding binding;
    private UsbDevice mUsbDevice;
    /**
     * CameraHelper是管理Camera服务的客户端
     * (功能包括:选择设备,打开设备,连接设备,关联预览用的CameraView,拍照,录像,断开连接等操作)
     * 其中通过addSurface,关联预览用的Surface比较关键,分为三种情况:
     * a. 连接设备成功时,执行addSurface
     * b. 旋转屏幕,成功进入OnResume时,CameraView生成Surface,并执行回调onSurfaceCreated方法,在方法中执行addSurface
     */
    private ICameraHelper mCameraHelper;
    private final  mStateCallback = new MyCameraHelperCallback();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        (savedInstanceState);
        binding = (getLayoutInflater());
        setContentView(());
    }

    @Override
    public void onStart() {
        ();
        resetCameraHelper();
    }

    private void resetCameraHelper() {
        clearCameraHelper();
        initCameraHelper();
    }

    public void initCameraHelper() {
        mCameraHelper = new CameraHelper();
        (mStateCallback);
    }

    /**
     * 程序结束或者UVC设备断开连接时,释放CameraHelper
     */
    private void clearCameraHelper() {
        if (mCameraHelper != null) {
            ();
            mCameraHelper = null;
        }
    }

    private class MyCameraHelperCallback implements  {
        @Override
        public void onAttach(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onAttach:device=" + ());
            (device);
        }

        /**
         * 获取USB设备权限之后,才开始连接USB摄像头
         */
        @Override
        public void onDeviceOpen(UsbDevice device, boolean createNew) {
            if (DEBUG) (TAG, "onDeviceOpen:device=" + ());
            if (mCameraHelper != null) {
                ();
            }
        }

        @Override
        public void onCameraOpen(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onCameraOpen:");
            ();
            // 和摄像头成功建立连接之后,就可以获取摄像头当前预览的实际分辨率
            Size size = ();
            if (size != null) {
                // 设置TextureView的宽高比,使之符合摄像头的真实比例
                (, );
            }
            if (mCameraHelper != null &&  != null && () != null && ().getSurface() != null) {
                (().getSurface(), false);
            }
        }

        @Override
        public void onCameraClose(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onCameraClose:");
            if (mCameraHelper != null &&  != null && () != null && ().getSurface() != null) {
                (().getSurface());
            }
        }

        @Override
        public void onDeviceClose(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onDeviceClose:");
        }

        @Override
        public void onDetach(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onDetach:device=" + ());
            if ((mUsbDevice)) {
                mUsbDevice = null;
            }
        }

        @Override
        public void onCancel(UsbDevice device) {
            if (DEBUG) (TAG, "onCancel:device=" + ());
            if ((mUsbDevice)) {
                mUsbDevice = null;
            }
        }

        @Override
        public void onError(UsbDevice device, CameraException e) {
            if (DEBUG) (TAG, "onError:" + e);
            if ((mUsbDevice)) {
                mUsbDevice = null;
            }
        }
    }

}

至此,就实现了对usb摄像头的简单的预览功能

demo源码