外接 USB 攝影機

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Android 平台支援使用隨插即用的 USB 攝影機 (即網路攝影機)，方法是使用標準的 Android Camera2 API 和相機 HAL 介面。網路攝影機通常支援 USB 視訊類別 (UVC) 驅動程式，在 Linux 上，則使用標準 Video4Linux (V4L) 驅動程式控制 UVC 攝影機。

裝置支援網路攝影機，因此可用於視訊通訊和照相亭等輕量用途。這項功能不會取代 Android 手機上的一般內部相機 HAL，也不支援需要大量效能的複雜工作，例如高解析度和高速串流、AR，以及手動 ISP/感應器/鏡頭控制。

USB 攝影機 HAL 程序是外部攝影機供應商的一部分，負責監聽 USB 裝置可用性，並據此列舉外部攝影機裝置。這個程序具有與內建攝影機 HAL 程序類似的權限和 SE 政策。與 USB 裝置直接通訊的第三方網路攝影機應用程式，必須取得與一般相機應用程式相同的相機權限，才能存取 UVC 裝置。

範例和來源

如要進一步瞭解如何導入 USB 攝影機，請參閱 ExternalCameraProvider 的外部攝影機供應商參考實作。外部攝影機裝置和工作階段實作項目包含在 ExternalCameraDevice 和 ExternalCameraDeviceSession 中。從 API 級別 28 開始，Java 用戶端 API 會包含EXTERNAL硬體層級。

實作

實作項目必須支援 android.hardware.usb.host 系統功能。

此外，也必須啟用核心對 UVC 裝置的支援。如要啟用這項功能，請在對應的 Kernel defconfig 檔案中新增下列內容。

+CONFIG_USB_VIDEO_CLASS=y
+CONFIG_MEDIA_USB_SUPPORT=y

如要在相應的裝置建構版本中啟用外部攝影機供應商，並新增必要的 SELinux 權限、外部攝影機設定和外部攝影機供應商依附元件，請完成下列步驟：

• 將外部攝影機設定檔和外部攝影機程式庫新增至 device.mk。

  +PRODUCT_PACKAGES += android.hardware.camera.provider-V1-external-service
  
  +PRODUCT_COPY_FILES += \
  +device/manufacturerX/productY/external_camera_config.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/external_camera_config.xml
  

• 將外部攝影機供應商名稱新增至裝置 Treble HAL 資訊清單。

  <hal format="aidl">
      <name>android.hardware.camera.provider</name>
      <version>1</version>
      <interface>
          <name>ICameraProvider</name>
          <instance>internal/0</instance>
  +       <instance>external/0</instance>
      </interface>
  </hal>
  

• (選用) 如果裝置以 Treble 直通模式執行，請更新 sepolicy，讓 cameraserver 存取 UVC 攝影機。

  +# 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;
  

以下是 external_camera_config.xml 的範例 (省略著作權行)。

<ExternalCamera>
    <Provider>
        <ignore> <!-- Internal video devices to be ignored by external camera HAL -->
            <id>0</id> <!-- No leading/trailing spaces -->
            <id>1</id>
        </ignore>
    </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>

自訂

您可以透過一般自訂選項或裝置專屬最佳化功能，提升 Android 相機效能。

一般自訂項目

您可以修改 external_camera_config.xml 檔案，自訂外部攝影機供應商。具體來說，客戶可以自訂下列參數：

• 排除內部攝影機的影片節點
• 支援的圖片大小和畫面更新率上限
• 進行中緩衝區數量 (延遲與記憶體之間的取捨)

除了這些參數，您也可以加入自己的參數或開發自己的設定。

裝置專屬最佳化

您也可以加入裝置專屬的最佳化設定，進一步提升效能。

緩衝區複製/縮放和 JPEG 解碼/編碼

一般實作項目會使用 CPU (libyuv/libjpeg)，但您可以改用裝置專屬最佳化項目。

HAL 輸出格式

一般實作會使用下列輸出格式：

• YUV_420_888 影片 IMPLEMENTATION_DEFINED 緩衝區
• YUV12適用於所有其他 IMPLEMENTATION_DEFINED 緩衝區

如要提升效能，可以將輸出格式換成裝置專用的高效格式。您也可以在自訂實作中支援其他格式

驗證

支援外接式攝影機的裝置必須通過攝影機 CTS。在整個測試執行期間，外部 USB 網路攝影機必須持續插入特定裝置，否則部分測試案例會失敗。