Android Camera2采集攝像頭原始數據並手動預覽
最近研究了一下android攝像頭開發相關的技術，也看了Google提供的Camera2Basic調用示例，以及網上一部分代碼，但都是在TextureView等預覽基礎上實現，而我想要做的是在不預覽的情況下，能獲取到攝像頭原始數據流，並由自己來決定是否繪制顯示。經過一番折騰，初步實現了自己的目的——CamCap程序。
需求分析
其實主要就是在不預覽的情況下獲取到攝像頭原始數據，目的嘛，一是為了靈活性，方便隨時開啟關閉預覽，二是為了以后可以直接對數據進行處理，三是為了其他程序開發做一些准備。於是實現一下幾個功能：
- 獲取攝像頭數據，並手動繪制圖像
- 隨時開啟/關閉預覽
- 隨時保存當前攝像頭圖像，即使在關閉預覽情況下
Android Camera2接口
查閱了一些資料，Android Java層由於從API21開始，已經廢棄原Camera接口，所以這里采用Camera2接口。相比Camera接口來說，第二代攝像頭接口，調用復雜多了，但是靈活性也更高了，通過Google的Camera2Basic例子可以很清楚的了解到使用方式。這里把CamCap程序中的Camera2的調用順序整理如下：
和其他程序一樣，通過ImageReader來獲取到CameraCaptureSession傳遞出來的數據，與Google例子不同的是，我取消了把TextureView的傳遞，改為單獨以ImageReader來獲取圖像流，並設置為YUV_420_888格式，以拿到原始數據。
打開攝像頭
攝像頭打開后，創建對話
調用libyuv做RGB之間的數據轉換
獲取到YUV數據之后，就可以在UI界面上進行繪制了，通過簡單了解，可以通過OpenGLES來繪制，也可以轉為Bitmap直接在TextureView上繪制。這里為了簡單，選擇了后者。然而后來發現，android.graphics.Bitmap並不支持直接將YUV數據存入，只能轉為RGB數據格式，才能存入Bitmap，進而在TextureView上繪制。YUV轉換RGB，之前在C++上應用過很多次了，可以把現有代碼修改一下放到java里運行，不過考慮到性能問題，決定還是使用libyuv。libyuv是一款以c/c++為基礎的，專做YUV與RGB格式轉換的開源項目，性能非常高。
使用libyuv，需要通過NDK交叉編譯，並通過JNI來調用。libyuv編譯起來也很簡單，首先下載libyuv源碼，代碼地址是：https://chromium.googlesource.com/libyuv/libyuv 。然后確保NDK已經安裝（這個直接在AndroidStudio中就能安裝好），之后把NDK目錄添加到環境變量。最后，進入libyuv目錄，調用ndk-build即可。libyuv項目里已經寫好了Android.mk，所以，直接編譯就行了（我是在Windows上）。
注意！編譯的時候遇到JPEG庫沒有指定的問題，如果不想依賴libjpeg，可以修改Android.mk，刪除JPEG庫相關編譯項就可以解決。
在AndroidStudio上建立c++文件，封裝libyuv接口，然后按照JNI規范暴露接口，同時在Java層封裝類來調用native方法。
繪制圖像
在繪制圖像的時候，有個坑，那就是圖像的旋轉，這個是由於手機上的攝像頭傳感器的視野坐標，一般都是旋轉了90度或270度的，所以，需要把攝像頭采集到的畫面，進行旋轉，才能還原出正確的視野畫面。傳感器旋轉方向通過以下值獲得，
CameraManager.getCameraCharacteristics(camid).get(CameraCharacteristics.SENSOR_ORIENTATION)
根據這個值，構建Matrix將Bitmap進行旋轉
Matrix構建代碼如下：
與上面代碼中類似，通過TextureView.lockCanvas()，獲取到Canvas，調用drawBitmap()將圖像寫入，即可完成繪制。
運行截圖
開啟預覽時的4:3畫面和16：9畫面
關閉預覽，同時可以繼續拍照
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