Android 5.0+ 基于 Grlloc 与 ION 的相机预览技术
Android 作为目前移动设备上使用最为广泛的系统之一，其对多媒体处理尤其是对摄像头的处理能力一直备受关注。从 Android 5.0 开始，Google 对相机系统架构进行了重大更新，提供了更加灵活和强大的相机应用接口和硬件抽象层（HAL）。本文档探讨了 Android 5.0 及更高版本中，基于 Grlloc 和 ION 的相机预览技术，以及 Android 相机软件栈的更新历史、新特性、多进程共享缓冲区、以及 Intel 公司在相机驱动和内存管理方面的最新进展。
相机软件栈更新历史
自 Android 系统诞生以来，其相机软件栈经历了多次重要的更新和重构，以满足不断提升的性能和功能需求。例如，Android 5.0 引入了 Camera HAL 3.2 版本，而 Android 6.0 则进一步优化至 Camera HAL 3.3 版本。更新历史中包括了对数据空间、旋转字段的新增，以及对摄像头数据流的配置和处理。这些更新在本质上都是为了提高相机应用的性能，增加更多的特性支持，例如支持深度输出缓冲区以及提升 OPAQUE 和 YUV 重新处理的能力。
相机硬件抽象层（HAL）版本更新
在 Android 5.0 及其后的版本中，Camera HAL 的更新为开发者提供了更为丰富的 API 以及更为强大的功能。Camera HAL 设备版本如下所示：
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_1.0
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_2.0
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_2.1
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_3.0
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_3.1
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_3.2
- CAMERA_DEVICE_API_VERSION_3.3
这些版本迭代中包括了对 OPAQUE 和 YUV 重处理 API 的更新、基本的深度输出缓冲区支持、camera3_stream_t 中增加了 data_space 字段、以及 camera3_stream_t 中增加了 rotation 字段。此外，还增加了 camera3_stream_configuration_t 的 camera3 stream configuration operation mode 功能。HAL 的更新意在支持更多的设备和扩展的功能，以满足市场上多样化的需求。
Google 新相机架构
Google 在相机架构上的最新改进，使开发者可以更灵活地使用相机设备和 API。新的架构通过改进的 API 简化了相机应用程序的开发，并提高了性能。通过这种更新，开发者可以更容易地访问到更高级别的图像处理功能。
Intel 公司贡献
文档提到的 Intel Communication and Devices Group (CDG) 的 Neal Gong 在 2016 年 3 月发布的该文件，揭示了 Intel 在 Android 相机驱动和 Grlloc（图形缓冲区管理）方面的努力。Intel 还涉及到 ION（输入/输出内存管理器），这是一套为移动设备优化的内存管理方案，能够在多个进程间有效地共享和管理图像数据缓冲区。
多进程共享缓冲区
多进程间共享缓冲区的能力，意味着应用程序能够更好地利用系统资源，提升相机应用的多任务处理能力。这种能力对于需要实时处理和显示来自相机数据的应用场景至关重要。
Android Binder IPC
Android Binder IPC（进程间通信）在 Android 系统中的角色非常重要，它负责系统内部进程间的数据交换。在 Android 相机架构中，Binder IPC 提供了一种安全、高效的方式，使得相机服务可以和其他应用进程进行通信，这是实现多进程共享缓冲区的基础。
结论
综合来看，Android 5.0 及更高版本对相机系统的改进涵盖了从驱动层面到应用层面上的全面优化。这些优化包括了对摄像头硬件抽象层的更新、新特性的加入、内存管理技术的革新，以及多进程间共享缓冲区能力的实现，为开发高质量的相机应用奠定了坚实的基础。随着技术的不断进步，我们有理由相信未来的 Android 相机技术会更加智能化、高效化。
