安卓 camera 调用流程_Android AF Work Flow安卓自动对焦工作流程

AF是Camera工作中重要的一部分，是决定画质清晰度的基础，下面来聊聊Android上AF的工作流程。首先来看一下Android上AF的API，CONTROL_AF_MODE设置AF的工作模式https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureRequest?hl=en#CONTROL_AF_MODECO

weixin_39598308

515人浏览 · 2020-11-24 16:25:40

weixin_39598308 · 2020-11-24 16:25:40 发布

AF是Camera工作中重要的一部分，是决定画质清晰度的基础，下面来聊聊Android上AF的工作流程。

首先来看一下Android上AF的API，

CONTROL_AF_MODE

设置AF的工作模式

https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureRequest?hl=en#CONTROL_AF_MODE

CONTROL_AF_REGIONS

设置AF的对焦区域

https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureRequest?hl=en#CONTROL_AF_REGIONS

CONTROL_AF_TRIGGER

触发或取消一次AF

https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureRequest?hl=en#CONTROL_AF_TRIGGER

CONTROL_AF_STATE

获取当前AF所处状态

https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureResult?hl=en#CONTROL_AF_STATE

Android上AF相关的API大概就这些，接下来详细解释

AF_MODE

相机专业模式中manual focus会设为这个模式，然后APP下发屈光度，底层转换为相应的马达位置，并将lens推到这个位置。目前只有这一个用途。

AUTO

字面意思，自动对焦，但实际上准确的应该叫做单次对焦模式，APP下发一次trigger就对焦一次，APP不发trigger的话lens不会移动。

MACRO

与AUTO完全一样，暂时不知道有什么用，也没见APP用到过。

CONTINUOUS_VIDEO

连续对焦，这个才是真正的全自动对焦，camera画面有场景变化或camera检测到场景失焦，底层会自动触发对焦，保持camera画面处于合焦状态。

CONTINUOUS_PICTURE

与CONTINUOUS_VIDEO一样，对于底层两者没有区别。

EDOF

Extended depth of field (digital focus) mode. 将lens固定在超焦距位置，没见APP用到过。

目前只需要关注AUTO，CONTINUOUS_VIDEO，CONTINUOUS_PICTURE就足够了，其他基本不会用到。

AF_REGIONS

API1看这里

https://developer.android.com/guide/topics/media/camera?hl=en#metering-focus-areas

API2看这里

https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/params/MeteringRectangle?hl=en#public-constructors_1

重点说明：

1、只有在AF_MODE_AUTO时才需要配AF_REGIONS，CONTINUOUS_VIDEO和CONTINUOUS_PICTURE模式都不需要，写成null，底层会自动选取画面中心的区域；

2、无论API1还是API2，Camera画面坐标的起始位置都是在手机横屏时（导航栏在右）画面的左上角，跟屏和TP的坐标不一样，需要做转换，APP下发touch AE AF的坐标都要遵循这个原则；

API1坐标示例：

API2坐标示例：

以

android.sensor.info.activeArraySize.width = 4000；

android.sensor.info.activeArraySize.height = 3000；

为例

public MeteringRectangle (int x,

int y,

int width,

int height,

int meteringWeight)

meteringWeight就在0~1000范围内随便写个就行，理论上Android是想支持多点对焦的，奈何很多APP一个对焦框都还没整明白，多点对焦的功能先放放；

3、AF region不能太大也不能太小，在camera画面长宽的10%~20%范围内比较合适。

AF_TRIGGER

IDLE

APP不对trigger做处理的话默认为idle。

START

Auto mode时AF收到一次CONTROL_AF_TRIGGER_START就开始触发一次对焦，没收到就停在当前位置；

Continuous mode时，收到CONTROL_AF_TRIGGER_START就锁定对焦，停在当前位置，底层场景切换自动触发失效。

CANCEL

取消当前对焦动作，等待再次触发。

AF_STATE

AF的几种状态，都是字面意思，不再详细解释，按下拍照按钮时，可以等待scan状态结束再开始拍照，保证拍照时对焦是完成的状态。

INACTIVE
PASSIVE_SCAN
PASSIVE_FOCUSED
ACTIVE_SCAN
FOCUSED_LOCKED
NOT_FOCUSED_LOCKED
PASSIVE_UNFOCUSED

各个状态怎么切换，Android官网也解释的很清楚

不想看也没关系，上状态机

红色字体是APP下发的Event，蓝色字体是底层上报的Event，这个状态机图可以比较清楚的看到两种模式下各种event AF状态的切换。

好了，API部分讲完了，下面来讲讲AF正常的整个工作流程，为了方便讲解，只考虑对焦成功的情况。

打开camera

1、拍照模式就设置mode为CONTINUOUS_PICTURE，录像模式设置为CONTINUOUS_VIDEO, 不需要设置AF Region，底层会自动选取画面中心对焦，也不要下发trigger event，底层会依据亮度、Gyro、PD defocus、Laser距离变化等来判断场景是否改变或失焦，检测到场景变化或失焦，会自动触发对焦，保证中心画面一直处于合焦状态；

2、用户Touch camera画面，将mode切换为AUTO，依据Touch的坐标设置AF Region，下发TRIGGER_START，等待对焦完成收到FOCUSED_LOCKED状态，此时Touch AF已完成，AF处于锁定状态；

3、AF锁定3~5s后，APP需要检测Gyro的状态，如果Gyro的值大于一定的阈值后，可以判定用户已经切换场景，需要将AF mode切换回CONTINUOUS_PICTURE或CONTINUOUS_VIDEO；

上图：