Android 相机预览需要注意的几点

Camera 预览方向

手机 Camera 的图像数据都是来自于摄像头硬件的图像传感器（Image Sensor），这个 Sensor 被固定到手机之后是有一个默认的取景方向的，这个方向如下图所示，坐标原点位于手机横放时的左上角：

由于手机屏幕可以 360 度旋转，为了保证用户无论怎么旋转手机都能看到“正确”的预览画面。Android 系统底层根据当前手机屏幕的方向对图像 Sensor 采集到的数据进行了旋转处理后才传输给显示系统。因此，你在打开 Camera 应用后，无论怎么旋转手机都能看到“正确”的画面。

Android 系统提供一个 API 来手动设置 Camera 的预览方向，叫 setDisplayOrientation。默认情况下这个值是0，与图像 Sensor 方向一致，所以对于横屏应用来说就不需要更改这个 Camera 预览方向。

但是，如果你的应用是竖屏应用，就必须通过这个 API 将 Camera 的预览方向旋转 90 度，让摄像头预览方向与手机屏幕方向保持一致，这样才会得到正确的预览画面。

当然要处理 Camera 方向不可能通过一个简单的 setDisplayOrientation(90) 就能搞定所有问题。比如前置摄像头的话预览要水平翻转才行，同样的情况下你可能要 setDisplayOrientation(270) 。具体的可参考官方文档的建议进行处理：

/**
 * If you want to make the camera image show in the same orientation as the display, you can use the following code.
 */
 public static void setCameraDisplayOrientation(Activity activity,
         int cameraId, android.hardware.Camera camera) {
     android.hardware.Camera.CameraInfo info =
             new android.hardware.Camera.CameraInfo();
     android.hardware.Camera.getCameraInfo(cameraId, info);
     int rotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay()
             .getRotation();
     int degrees = 0;
     switch (rotation) {
         case Surface.ROTATION_0: degrees = 0; break;
         case Surface.ROTATION_90: degrees = 90; break;
         case Surface.ROTATION_180: degrees = 180; break;
         case Surface.ROTATION_270: degrees = 270; break;
     }

     int result;
     if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
         result = (info.orientation + degrees) % 360;
         result = (360 - result) % 360;  // compensate the mirror
     } else {  // back-facing
         result = (info.orientation - degrees + 360) % 360;
     }
     camera.setDisplayOrientation(result);
 }

真实的图像方向

当你点击拍照按钮，得到的图片方向不一定与画面中的预览方向一致，这是因为拍摄的照片是将图像 Sensor 采集到的数据直接存储到 SDCard上的，因此 Camera 的拍照方向与图像 Sensor 方向一致。

拍照得到的图片方向是与图像 Sensor 的方向一致的。 setDisplayOrientation这个 API 修改的仅仅是 Camera 的预览方向而已，并不会影响到 PreviewCallback 回调、生成的 JPEG 图片和录像文件的方向，这些数据的方向依然会跟图像 Sensor 的方向一致。

在Camera类的的PreviewCallback回调中，这个接口回调的是相机的真实图像，而不是预览图像，并且它是YUV格式的，所以，如果需要将PreviewCallback回调的图像转换成一个bitmap需要使用YuvImage。

@Override
public void onPreviewFrame(final byte[] data, Camera camera) {
    camera.setPreviewCallback(null);

    if (mCamera == null)
        return;

    Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();
    int width = parameters.getPreviewSize().width;
    int height = parameters.getPreviewSize().height;

    YuvImage yuv = new YuvImage(data, parameters.getPreviewFormat(), width, height, null);

    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
    yuv.compressToJpeg(new Rect(0, 0, width, height), 50, out);
    byte[] bytes = out.toByteArray();
    final Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(bytes, 0, bytes.length);
    this.mCamera.setPreviewCallback(this);
}

上面说过，PreviewCallback回调图片方向跟 Sensor 的方向一致，所以需要进行旋转。

private byte[] rotateYUV420Degree90(byte[] data, int imageWidth, int imageHeight)
{
	byte [] yuv = new byte[imageWidth*imageHeight*3/2];
	// Rotate the Y luma
	int i = 0;
	for(int x = 0;x < imageWidth;x++)
	{
		for(int y = imageHeight-1;y >= 0;y--)
		{
			yuv[i] = data[y*imageWidth+x];
			i++;
		}
	}
	// Rotate the U and V color components
	i = imageWidth*imageHeight*3/2-1;
	for(int x = imageWidth-1;x > 0;x=x-2)
	{
		for(int y = 0;y < imageHeight/2;y++)
		{
			yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+x];
			i--;
			yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+(x-1)];
			i--;
		}
	}
	return yuv;
}

参考文章：

https://www.jianshu.com/p/7d88ec1347b6

https://blog.csdn.net/illidantao/article/details/51366047

https://www.51dev.com/android/8993

https://stackoverflow.com/questions/14167976/rotate-an-yuv-byte-array-on-android

https://www.cnblogs.com/cq-jiang/p/7823462.html

https://blog.csdn.net/xx326664162/article/details/78534241