Android的圖像編碼，涉及的主要是Camera服務，其架構主要涉及驅動和HAL模塊、Camera原生服務，以及上層對服務的封裝和應用等3個層次的內容。下圖顯示的是Camera的軟件架構。
Camera軟件架構
1）Camera驅動和HAL模塊
這一層次內容主要包括運行在內核空間的Camera驅動和運行在用戶空間的Camera 的HAL實現(xiàn)及接口等。開發(fā)中涉及I2C、GPIO、PMIC、VFE aDSP等。其元數(shù)據(jù)一般為YUV數(shù)據(jù)或者Bayer數(shù)據(jù)。
2）Camera原生服務
Camera的原生服務主要是提供Camera服務的原生服務，以及提供給上層Java部分的原生接口等。
3）上層應用和接口
這一層次的內容主要包括調用原生服務的Java JNI的Java接口和與用戶直接交互的UI部分。
本文主要闡述的是Camera原生服務。
Camera原生服務代碼位于frameworks\base\camera\libcameraservice和frameworks\base\ include\ui目錄下。在Android中，Camera的原生服務是基于C/S架構的。
Camera原生服務主要的文件包括：Camera.h、ICamera.h、ICameraClient.h、ICameraService.h、CameraService.cpp、CameraHardwareStub.cpp、FakeCamera.cpp等。其中FakeCamera.cpp提供了在模擬器上的Camera仿真功能。下圖顯示了Camera原生服務框架的類圖。
Camera原生服務框架類圖
其中在ICamera接口內部有兩個內部類：BpCamera和BnCamera，BnCamera為本地ICamera對象，BpCamera為遠程ICamera對象在本地進程的代理。ICameraClient為Camera原生服務的客戶端，ICameraClient定義了若干個回調函數(shù)，接收服務器端傳來的拍照音、預覽、拍照、錄像的回調數(shù)據(jù)。ICameraService為Camera原生服務的服務器端接口。
在C++層，Camera原生服務和其他服務一樣，客戶端和服務器端的通信都是基于IBinder進行的。
為了使上層應用能夠利用Camera原生服務，首先需要將Camera原生服務在服務管理器中注冊。下面是Camera原生服務的注冊過程：
void CameraService::instantiate()
{
defaultServiceManager()->addService(String16("media.camera"), new CameraService());
}
為了使用Camera原生服務，首先需要從服務管理器中獲得Camera原生服務的句柄。具體如下：
代碼：獲得Camera原生服務的句柄
const sp< ICameraService>& Camera::getCameraService()
{
Mutex::Autolock _l(mLock);
if (mCameraService.get()==0) {
sp< IServiceManager> sm=defaultServiceManager(); //服務管理器
sp< IBinder> binder;
do {
binder=sm->getService(String16("media.camera")); //Camera原生服務
if (binder != 0)
break;
LOGW("CameraService not published, waiting...");
usleep(500000); // 0.5s
} while(true);
if (mDeathNotifier==NULL) {
mDeathNotifier=new DeathNotifier();
}
binder->linkToDeath(mDeathNotifier);
mCameraService=interface_cast< ICameraService>(binder);
}
LOGE_IF(mCameraService==0, "no CameraService!?");
return mCameraService;
}
另外，Camera的原生服務和Java層的原生接口實現(xiàn)位于android_hardware_Camera.cpp文件中。在Camera中，原生接口包括native_setup、native_release、setPreviewDisplay、startPreview、stopPreview、previewEnabled、setHasPreviewCallback、native_autoFocus、native_takePicture、native_setParameters、native_getParameters、reconnect、lock、unlock等。