1、Camera成像原理介紹
Camera工作流程圖
Camera的成像原理可以簡單概括如下：
景物(SCENE)通過鏡頭（LENS）生成的光學圖像投射到圖像傳感器(Sensor)表面上，然後轉爲電信號，經過A/D（模數轉換）轉換後變爲數字圖像信號，再送到數字信號處理芯片（DSP）中加工處理，再通過IO接口傳輸到CPU中處理，通過DISPLAY就可以看到圖像了。
電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體（CMOS）接收光學鏡頭傳遞來的影像，經模/數轉換器(A/D)轉換成數字信號，經過編碼後存儲。
流程如下：
1、CCD/CMOS將被攝體的光信號轉變爲電信號—電子圖像（模擬信號）
2、由模/數轉換器（ADC）芯片來將模擬信號轉化爲數字信號
3、數字信號形成後，由DSP或編碼庫對信號進行壓縮並轉化爲特定的圖像文件格式儲存
數碼相機的光學鏡頭與傳統相機相同，將影像聚到感光器件上，即(光)電荷耦合器件(CCD) 。CCD替代了傳統相機中的感光膠片的位置，其功能是將光信號轉換成電信號，與電視攝像相同。
CCD是半導體器件，是數碼相機的核心，其內含器件的單元數量決定了數碼相機的成像質量——像素，單元越多，即像素數高，成像質量越好，通常情況下像素的高低代表了數碼相機的檔次和技術指標。
2、Android Camera框架
Android的Camera子系統提供一個拍照和錄製視頻的框架。
它將Camera的上層應用與Application Framework、用戶庫串接起來，而正是這個用戶庫來與Camera的硬件層通信，從而實現操作camera硬件。
3、Android Camera的代碼結構
Android的Camera代碼主要在以下的目錄中：
Camera的JAVA部分
packages/apps/Camera/。其中Camera.java是主要實現的文件。這部分內容編譯成爲目標是Camera.apk
com.android.camera這個包，幾個主要的類文件如下：
PhotoViewer：GalleryPicker.java（所有圖片集）--->ImageGallery.java（某個Folder下圖片列表）--->ViewImage.java（看某張具體圖片）
VideoPlayer：GalleryPicker.java（所有視頻集） --->MovieView.java（看某一個視頻）
Camera：Camera.java（Camera取景及拍照）
VideoCamera：VideoCamera.java（VideoCamera取景及攝像）
Camera的framework供上層應用調用的部分
base/core/java/android/hardware/Camera.java
這部分目標是framework.jar
Camera的JNI部分
frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp
這部分內容編譯成爲目標是libandroid_runtime.so。
Camera UI庫部分
frameworks/base/libs/ui/camera
這部分的內容被編譯成庫libcamera_client.so。
Camera服務部分
frameworks/base/camera/libcameraservice/
這部分內容被編譯成庫libcameraservice.so。
Camera HAL層部分
hardware/msm7k/libcamera
或
vendor/qcom/android-open/libcamera2
爲了實現一個具體功能的Camera，在HAL層需要一個硬件相關的Camera庫（例如通過調用video for linux驅動程序和Jpeg編碼程序實現或者直接用各個chip廠商實現的私有庫來實現，比如Qualcomm實現的libcamera.so和libqcamera.so），實現CameraHardwareInterface規定的接口，來調用相關的庫，驅動相關的driver，實現對camera硬件的操作。這個庫將被Camera的服務庫libcameraservice.so調用。
未完待續
在下一篇中，我會以兩條路徑來詳細介紹Camera HAL的實現：自己依據V4l2規範來實現CameraHardwareInterface； Qualcomm的Camera架構（QualcommCameraHardware和mm-camera/mm-still）。當然，在涉及到Qualcomm私有庫部分，爲避免不必要的麻煩，我會一筆帶過。敬請見諒！
