zh-cn/devices/camera/external-usb-cameras.html - platform/docs/source.android.com - Git at Google

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   <meta name="book_path" value="/_book.yaml"/>

   <meta name="project_path" value="/_project.yaml"/>
 </head>
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   Copyright 2018 The Android Open Source Project

   Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   you may not use this file except in compliance with the License.
   You may obtain a copy of the License at

       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

   Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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   See the License for the specific language governing permissions and
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 <h1 id="external_usb_cameras" class="page-title">外接 USB 摄像头</h1>

 <p>Android 平台支持使用即插即用的 USB 摄像头（例如网络摄像头），但前提是这些摄像头采用标准的 <a href="https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/package-summary.html">Android Camera2 API</a> 和摄像头 <a href="/reference/hidl/android/hardware/camera/provider/2.4/ICameraProvider">HIDL</a> 接口。网络摄像头通常支持 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/USB_video_device_class">USB 视频类 (UVC)</a> 驱动程序，并且在 Linux 上，系统采用标准的 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Video4Linux">Video4Linux (V4L)</a> 驱动程序控制 UVC 摄像头。</p>

 <p>如果系统支持网络摄像头，设备便可用于视频聊天和照片冲印机等轻量级用例。此功能并不是为了替代 Android 手机上典型的内部摄像头 HAL，也不是为了协助执行涉及高分辨率和高速流式传输、AR 以及手动 ISP/传感器/智能镜头控制的性能密集型复杂任务。</p>

 <p>全新的 USB 摄像头 HAL 进程是外接摄像头提供程序的一部分，该提供程序会监听 USB 设备可用性，并相应地枚举外接摄像头设备。该进程具有与内置摄像头 HAL 进程类似的权限和 SE 策略。直接与 USB 设备通信的第三方网络摄像头应用访问 UVC 设备时所需的摄像头权限与所有常规摄像头应用所需的权限相同。</p>

 <h2 id="examples_and_sources">示例和源代码</h2>

 <p>要详细了解如何实现 USB 摄像头，请参阅 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/provider/2.4/default/"><code>ExternalCameraProvider</code></a> 中的外接摄像头提供程序参考实现。外接摄像头设备和会话实现包含在 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/device/"><code>ExternalCameraDevice</code></a> 和 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/device/"><code>ExternalCameraDeviceSession</code></a> 中。Java 客户端 API 包含一个新的 <a href="https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CameraMetadata?authuser=3#INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_EXTERNAL"><code>EXTERNAL</code></a> 硬件级别。</p>

 <h2 id="implementation">实现</h2>

 <p>实现必须支持 <a href="https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/usb/host"><code>android.hardware.usb.host</code></a> 系统功能。</p>

 <p>此外，还必须启用对 UVC 设备的内核支持。您可以通过将以下内容添加到相应的内核 <code>deconfig</code> 文件来启用该支持。</p>
 <pre class="prettyprint"><code>+CONFIG_USB_VIDEO_CLASS=y
 +CONFIG_MEDIA_USB_SUPPORT=y
 </code></pre><aside class="note"><strong>注意</strong>：<span>请确保您还针对 uvcvideo 安装了这个<a href="https://patchwork.kernel.org/patch/6874491/">补丁程序</a>。</span></aside>
 <p>要在相应的设备细分版本中启用外接摄像头提供程序，以便添加必要的 SELinux 权限、外接摄像头配置以及外接摄像头提供程序依赖项，请完成以下步骤：</p>

 <ul>
 <li><p>将外接摄像头配置文件和外接摄像头库添加到 <code>device.mk</code></p>
 <pre class="prettyprint"><code>+PRODUCT_PACKAGES += [email protected]
 +PRODUCT_PACKAGES += [email protected]

 +PRODUCT_COPY_FILES += \
 +device/manufacturerX/productY/external_camera_config.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/external_camera_config.xml
 </code></pre></li>
 <li><p>将外接摄像头提供程序名称添加到设备 Treble HAL 清单</p>
 <pre class="prettyprint"><code>&lt;hal format="hidl"&gt;
    &lt;name&gt;android.hardware.camera.provider&lt;/name&gt;
    &lt;transport arch="32+64"&gt;passthrough&lt;/transport&gt;
    &lt;impl level="generic"&gt;&lt;/impl&gt;
    &lt;version&gt;2.4&lt;/version&gt;
    &lt;interface&gt;
        &lt;name&gt;ICameraProvider&lt;/name&gt;
        &lt;instance&gt;legacy/0&lt;/instance&gt;
 +       &lt;instance&gt;external/0&lt;/instance&gt;
    &lt;/interface&gt;
 &lt;/hal&gt;
 </code></pre></li>
 <li><p>（选做）如果设备在 Treble 直通模式下运行，请更新 <code>sepolicy</code>，以便 <code>cameraserver</code> 可以访问 UVC 摄像头</p>
 <pre class="prettyprint"><code>+# for external camera
 +allow cameraserver device:dir r_dir_perms;
 +allow cameraserver video_device:dir r_dir_perms;
 +allow cameraserver video_device:chr_file rw_file_perms;
 </code></pre></li>
 </ul>

 <p>以下是 <code>external_camera_config.xml</code> 的示例（省略了版权行）</p>
 <pre class="prettyprint"><code>&lt;ExternalCamera&gt;
     &lt;Provider&gt;
          &lt;!-- Internal video devices to be ignored by external camera HAL --&gt;
             &lt;id&gt;0&lt;/id&gt; &lt;!-- No leading/trailing spaces --&gt;
             &lt;id&gt;1&lt;/id&gt;

     &lt;/Provider&gt;
     &lt;!-- See ExternalCameraUtils.cpp for default values of Device configurations below --&gt;
     &lt;Device&gt;
         &lt;!-- Max JPEG buffer size in bytes--&gt;
         &lt;MaxJpegBufferSize bytes="3145728"/&gt; &lt;!-- 3MB (~= 1080p YUV420) --&gt;
         &lt;!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming &gt;= 30fps --&gt;
         &lt;!-- Larger value: more request can be cached pipeline (less janky)  --&gt;
         &lt;!-- Smaller value: use less memory --&gt;
         &lt;NumVideoBuffers count="4"/&gt;
         &lt;!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming &lt; 30fps --&gt;
         &lt;NumStillBuffers count="2"/&gt;

         &lt;!-- List of maximum fps for various output sizes --&gt;
         &lt;!-- Any image size smaller than the size listed in Limit row will report
             fps (as minimum frame duration) up to the fpsBound value. --&gt;
         &lt;FpsList&gt;
             &lt;!-- width/height must be increasing, fpsBound must be decreasing--&gt;
             &lt;Limit width="640" height="480" fpsBound="30.0"/&gt;
             &lt;Limit width="1280" height="720" fpsBound="15.0"/&gt;
             &lt;Limit width="1920" height="1080" fpsBound="10.0"/&gt;
             &lt;!-- image size larger than the last entry will not be supported--&gt;
         &lt;/FpsList&gt;
     &lt;/Device&gt;
 &lt;/ExternalCamera&gt;
 </code></pre>
 <h2 id="customization">自定义</h2>

 <p>您可以通过常规自定义选项或设备专用的优化来提升 Android 摄像头的性能。</p>

 <h3 id="general_customizations">常规自定义</h3>

 <p>您可以通过修改 <code>external_camera_config.xml</code> 文件来自定义外接摄像头提供程序。具体而言，客户可以自定义以下参数：</p>

 <ul>
 <li>内部摄像头的排除视频节点</li>
 <li>支持的图片大小和帧速率上限</li>
 <li>Inflight 缓冲区数量（在卡顿与内存之间进行权衡）</li>
 </ul>

 <p>除了这些参数之外，您还可以添加自己的参数或开发自己的配置。</p>

 <h3 id="device_specific_optimizations">设备专用的优化</h3>

 <p>您还可以通过添加设备专用的优化来提升性能。</p>

 <h4 id="buffer_copyscaling_and_jpeg_decodeencode">缓冲区复制/调整大小和 JPEG 解码/编码</h4>

 <p>通用实现使用的是 CPU (libyuv/libjpeg)，但您可以将其替换为设备专用的优化。</p>

 <h4 id="hal_output_format">HAL 输出格式</h4>

 <p>通用实现采用以下输出格式：</p>

 <ul>
 <li>YUV_420_888：适用于视频 IMPLEMENTATION_DEFINED 缓冲区。</li>
 <li>YV12：适用于所有其他 IMPLEMENTATION_DEFINED 缓冲区。</li>
 </ul>

 <p>为了提升性能，您可以将输出格式替换为设备专用的高效格式。此外，您还可以在自定义的实现中支持其他格式</p>

 <h2 id="validation">验证</h2>

 <p>支持外接摄像头的设备必须通过摄像头 CTS 测试。在整个测试运行期间，外接 USB 网络摄像头必须始终插入到特定设备，否则某些测试用例会失败。</p>
 <aside class="note"><strong>注意</strong>：<span><code>media_profiles</code> 条目不适用于外接 USB 网络摄像头，因此没有 <a href="https://developer.android.com/reference/android/media/CamcorderProfile">camcorder 配置文件</a>。</span></aside>

 </body></html>
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	<meta name="book_path" value="/_book.yaml"/>

	<meta name="project_path" value="/_project.yaml"/>
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	<h1 id="external_usb_cameras" class="page-title">外接 USB 摄像头</h1>

	<p>Android 平台支持使用即插即用的 USB 摄像头（例如网络摄像头），但前提是这些摄像头采用标准的 <a href="https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/package-summary.html">Android Camera2 API</a> 和摄像头 <a href="/reference/hidl/android/hardware/camera/provider/2.4/ICameraProvider">HIDL</a> 接口。网络摄像头通常支持 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/USB_video_device_class">USB 视频类 (UVC)</a> 驱动程序，并且在 Linux 上，系统采用标准的 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Video4Linux">Video4Linux (V4L)</a> 驱动程序控制 UVC 摄像头。</p>

	<p>如果系统支持网络摄像头，设备便可用于视频聊天和照片冲印机等轻量级用例。此功能并不是为了替代 Android 手机上典型的内部摄像头 HAL，也不是为了协助执行涉及高分辨率和高速流式传输、AR 以及手动 ISP/传感器/智能镜头控制的性能密集型复杂任务。</p>

	<p>全新的 USB 摄像头 HAL 进程是外接摄像头提供程序的一部分，该提供程序会监听 USB 设备可用性，并相应地枚举外接摄像头设备。该进程具有与内置摄像头 HAL 进程类似的权限和 SE 策略。直接与 USB 设备通信的第三方网络摄像头应用访问 UVC 设备时所需的摄像头权限与所有常规摄像头应用所需的权限相同。</p>

	<h2 id="examples_and_sources">示例和源代码</h2>

	<p>要详细了解如何实现 USB 摄像头，请参阅 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/provider/2.4/default/"><code>ExternalCameraProvider</code></a> 中的外接摄像头提供程序参考实现。外接摄像头设备和会话实现包含在 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/device/"><code>ExternalCameraDevice</code></a> 和 <a href="https://android.googlesource.com/platform/hardware/interfaces/+/master/camera/device/"><code>ExternalCameraDeviceSession</code></a> 中。Java 客户端 API 包含一个新的 <a href="https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CameraMetadata?authuser=3#INFO_SUPPORTED_HARDWARE_LEVEL_EXTERNAL"><code>EXTERNAL</code></a> 硬件级别。</p>

	<h2 id="implementation">实现</h2>

	<p>实现必须支持 <a href="https://developer.android.com/guide/topics/connectivity/usb/host"><code>android.hardware.usb.host</code></a> 系统功能。</p>

	<p>此外，还必须启用对 UVC 设备的内核支持。您可以通过将以下内容添加到相应的内核 <code>deconfig</code> 文件来启用该支持。</p>
	<pre class="prettyprint"><code>+CONFIG_USB_VIDEO_CLASS=y
	+CONFIG_MEDIA_USB_SUPPORT=y
	</code></pre><aside class="note"><strong>注意</strong>：<span>请确保您还针对 uvcvideo 安装了这个<a href="https://patchwork.kernel.org/patch/6874491/">补丁程序</a>。</span></aside>
	<p>要在相应的设备细分版本中启用外接摄像头提供程序，以便添加必要的 SELinux 权限、外接摄像头配置以及外接摄像头提供程序依赖项，请完成以下步骤：</p>

	<ul>
	<li><p>将外接摄像头配置文件和外接摄像头库添加到 <code>device.mk</code></p>
	<pre class="prettyprint"><code>+PRODUCT_PACKAGES += [email protected]
	+PRODUCT_PACKAGES += [email protected]

	+PRODUCT_COPY_FILES += \
	+device/manufacturerX/productY/external_camera_config.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/external_camera_config.xml
	</code></pre></li>
	<li><p>将外接摄像头提供程序名称添加到设备 Treble HAL 清单</p>
	<pre class="prettyprint"><code><hal format="hidl">
	<name>android.hardware.camera.provider</name>
	<transport arch="32+64">passthrough</transport>
	<impl level="generic"></impl>
	<version>2.4</version>
	<interface>
	<name>ICameraProvider</name>
	<instance>legacy/0</instance>
	+ <instance>external/0</instance>
	</interface>
	</hal>
	</code></pre></li>
	<li><p>（选做）如果设备在 Treble 直通模式下运行，请更新 <code>sepolicy</code>，以便 <code>cameraserver</code> 可以访问 UVC 摄像头</p>
	<pre class="prettyprint"><code>+# for external camera
	+allow cameraserver device:dir r_dir_perms;
	+allow cameraserver video_device:dir r_dir_perms;
	+allow cameraserver video_device:chr_file rw_file_perms;
	</code></pre></li>
	</ul>

	<p>以下是 <code>external_camera_config.xml</code> 的示例（省略了版权行）</p>
	<pre class="prettyprint"><code><ExternalCamera>
	<Provider>
	<!-- Internal video devices to be ignored by external camera HAL -->
	<id>0</id> <!-- No leading/trailing spaces -->
	<id>1</id>

	</Provider>
	<!-- See ExternalCameraUtils.cpp for default values of Device configurations below -->
	<Device>
	<!-- Max JPEG buffer size in bytes-->
	<MaxJpegBufferSize bytes="3145728"/> <!-- 3MB (~= 1080p YUV420) -->
	<!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming >= 30fps -->
	<!-- Larger value: more request can be cached pipeline (less janky) -->
	<!-- Smaller value: use less memory -->
	<NumVideoBuffers count="4"/>
	<!-- Size of v4l2 buffer queue when streaming < 30fps -->
	<NumStillBuffers count="2"/>

	<!-- List of maximum fps for various output sizes -->
	<!-- Any image size smaller than the size listed in Limit row will report
	fps (as minimum frame duration) up to the fpsBound value. -->
	<FpsList>
	<!-- width/height must be increasing, fpsBound must be decreasing-->
	<Limit width="640" height="480" fpsBound="30.0"/>
	<Limit width="1280" height="720" fpsBound="15.0"/>
	<Limit width="1920" height="1080" fpsBound="10.0"/>
	<!-- image size larger than the last entry will not be supported-->
	</FpsList>
	</Device>
	</ExternalCamera>
	</code></pre>
	<h2 id="customization">自定义</h2>

	<p>您可以通过常规自定义选项或设备专用的优化来提升 Android 摄像头的性能。</p>

	<h3 id="general_customizations">常规自定义</h3>

	<p>您可以通过修改 <code>external_camera_config.xml</code> 文件来自定义外接摄像头提供程序。具体而言，客户可以自定义以下参数：</p>

	<ul>
	<li>内部摄像头的排除视频节点</li>
	<li>支持的图片大小和帧速率上限</li>
	<li>Inflight 缓冲区数量（在卡顿与内存之间进行权衡）</li>
	</ul>

	<p>除了这些参数之外，您还可以添加自己的参数或开发自己的配置。</p>

	<h3 id="device_specific_optimizations">设备专用的优化</h3>

	<p>您还可以通过添加设备专用的优化来提升性能。</p>

	<h4 id="buffer_copyscaling_and_jpeg_decodeencode">缓冲区复制/调整大小和 JPEG 解码/编码</h4>

	<p>通用实现使用的是 CPU (libyuv/libjpeg)，但您可以将其替换为设备专用的优化。</p>

	<h4 id="hal_output_format">HAL 输出格式</h4>

	<p>通用实现采用以下输出格式：</p>

	<ul>
	<li>YUV_420_888：适用于视频 IMPLEMENTATION_DEFINED 缓冲区。</li>
	<li>YV12：适用于所有其他 IMPLEMENTATION_DEFINED 缓冲区。</li>
	</ul>

	<p>为了提升性能，您可以将输出格式替换为设备专用的高效格式。此外，您还可以在自定义的实现中支持其他格式</p>

	<h2 id="validation">验证</h2>

	<p>支持外接摄像头的设备必须通过摄像头 CTS 测试。在整个测试运行期间，外接 USB 网络摄像头必须始终插入到特定设备，否则某些测试用例会失败。</p>
	<aside class="note"><strong>注意</strong>：<span><code>media_profiles</code> 条目不适用于外接 USB 网络摄像头，因此没有 <a href="https://developer.android.com/reference/android/media/CamcorderProfile">camcorder 配置文件</a>。</span></aside>

	</body></html>