Android 开发读取 USB 摄像头

在移动设备上，随着技术的不断进步，使用外部 USB 摄像头进行图像采集变得越来越常见。本文将介绍如何在 Android 开发中读取 USB 摄像头，并提供相关示例代码。

1. 准备工作

要读取 USB 摄像头，您需要确保设备能够支持 USB Host 模式。为此，您需在 AndroidManifest.xml 文件中声明权限：

<uses-permission android:name="android.permission.USB_HOST"/>
<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host"/>

然后，您需要在代码中获取 USB 摄像头的信息并建立连接。

2. USB 摄像头管理流程

读取 USB 摄像头的基本流程如下：

  1. 检测并获取 USB 设备
  2. 请求权限以使用 USB 设备
  3. 打开 USB 设备并进行数据读取

以下是用于实现上述流程的相关代码示例：

public class UsbCameraActivity extends AppCompatActivity {
    private UsbManager usbManager;
    private UsbDevice device;
    private UsbDeviceConnection connection;
    private final String ACTION_USB_PERMISSION = "com.example.USB_PERMISSION";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_usb_camera);

        usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
        IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
        registerReceiver(usbReceiver, filter);
        enumerateDevices();
    }

    private void enumerateDevices() {
        HashMap<String, UsbDevice> deviceList = usbManager.getDeviceList();
        for (UsbDevice usbDevice : deviceList.values()) {
            // 检查设备是否为摄像头
            if (isCamera(usbDevice)) {
                device = usbDevice;
                requestPermission();
                break;
            }
        }
    }

    private boolean isCamera(UsbDevice device) {
        // 实现设备类型判断
        return device.getVendorId() == CAMERA_VENDOR_ID && device.getProductId() == CAMERA_PRODUCT_ID;
    }

    private void requestPermission() {
        PendingIntent permissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
        usbManager.requestPermission(device, permissionIntent);
    }

    private final BroadcastReceiver usbReceiver = new BroadcastReceiver() {
        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
                synchronized (this) {
                    UsbDevice usbDevice = (UsbDevice) intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
                    if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false) && usbDevice != null) {
                        connection = usbManager.openDevice(usbDevice);
                        // 进行数据读取
                        initializeCamera();
                    }
                }
            }
        }
    };

    private void initializeCamera() {
        // 初始化摄像头并开始数据读取
    }
}

3. 绘制关系图和序列图

3.1 关系图

使用 mermaid 语法展示 USB 摄像头管理的关系图：

erDiagram
    USBDevice {
        int id
        string name
        string type
    }
    UsbManager {
        int id
        string name
    }
    UsbDeviceConnection {
        int id
        string status
    }
    USBDevice ||--o| UsbManager : manages
    USBDevice ||--o| UsbDeviceConnection : connects

3.2 序列图

使用 mermaid 语法展示处理 USB 摄像头的序列图：

sequenceDiagram
    participant User
    participant UsbManager
    participant UsbDevice
    participant UsbDeviceConnection

    User->>UsbManager: Enumerate Devices
    UsbManager->>UsbDevice: Get Device List
    UsbDevice->>User: Notify USB Camera Found
    User->>UsbManager: Request Permission
    UsbManager->>User: Grant Permission
    User->>UsbDeviceConnection: Open Connection
    UsbDeviceConnection->>User: Connection Established

4. 结论

通过上述步骤和代码示例，您可以在 Android 应用中成功读取 USB 摄像头的数据。掌握这些基本技巧后，您可以进一步拓展个人项目或应用，以实现更多功能，如实时视频流处理。希望本文能为您在 Android 开发中应用 USB 摄像头提供有价值的指导和帮助。