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本篇文章即为通过一系列的方法获得当前摄像头所处环境的亮度，最相近的就是微信的扫一扫提示“轻触照亮”打开手电筒的功能，首先我们看一个方法setPreviewFormat方法，在注释中我们可以清楚的看到默认使用NV21格式，

/**

* Sets the image format for preview pictures.

*

If this is never called, the default format will be

* {@link android.graphics.ImageFormat#NV21}, which

* uses the NV21 encoding format.

*

* 此处省略部分内容

*

* @param pixel_format the desired preview picture format, defined by

* one of the {@link android.graphics.ImageFormat} constants. (E.g.,

* ImageFormat.NV21 (default), or

* ImageFormat.YV12)

*

* @see android.graphics.ImageFormat

* @see android.hardware.Camera.Parameters#getSupportedPreviewFormats

*/

public void setPreviewFormat(int pixel_format) {

String s = cameraFormatForPixelFormat(pixel_format);

if (s == null) {

throw new IllegalArgumentException(

"Invalid pixel_format=" + pixel_format);

}

set(KEY_PREVIEW_FORMAT, s);

}

NV21是什么格式呢？NV21是YUV格式的一种，YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰阶值；而“U”和“V” 表示的则是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。其中转换公式为(RGB取值范围均为0-255)︰

    

其实他们的转化矩阵是

    

那NV21的具体编码格式是什么样呢,NV21格式就是YUV420SP格式，

NV21的存储格式是YYYYYYYY VUVU

而 NV12存储格式是 YYYYYYYY UVUV，

下图为I420格式: YYYYYYYY UU VV

同过上图我们得知，如果拿到亮度即为拿到Y值即可，而Y值是数组中前N个(N为图像宽乘以高得到的像素点总数)。

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我们先看下摄像头识别的代码通过调用setPreviewCallback方法，在回调的方法中获得NV21格式的byte数组，这个数组即为上述格式，通过对NV21的data数组进行亮度数值采集获得图片的总亮度，然后除当前采集的像素点个数即为当前图片的平均值。下面看具体实现：

//上次记录的时间戳

long lastRecordTime = System.currentTimeMillis();

//上次记录的索引

int darkIndex = 0;

//一个历史记录的数组，255是代表亮度最大值

long[] darkList = new long[]{255, 255, 255, 255};

//扫描间隔

int waitScanTime = 300;

//亮度低的阀值

int darkValue = 60;

private void setPreviewLight() {

//不需要的时候直接清空

// if(noNeed){

// camera.setPreviewCallback(null);

// return;

// }

camera.setPreviewCallback(new Camera.PreviewCallback() {

@Override

public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {

long currentTime = System.currentTimeMillis();

if (currentTime - lastRecordTime < waitScanTime) {

return;

}

lastRecordTime = currentTime;

int width = camera.getParameters().getPreviewSize().width;

int height = camera.getParameters().getPreviewSize().height;

//像素点的总亮度

long pixelLightCount = 0L;

//像素点的总数

long pixeCount = width * height;

//采集步长，因为没有必要每个像素点都采集，可以跨一段采集一个，减少计算负担，必须大于等于1。

int step = 10;

//data.length - allCount * 1.5f的目的是判断图像格式是不是YUV420格式，只有是这种格式才相等

//因为int整形与float浮点直接比较会出问题，所以这么比

if (Math.abs(data.length - pixeCount * 1.5f) < 0.00001f) {

for (int i = 0; i < pixeCount; i += step) {

//如果直接加是不行的，因为data[i]记录的是色值并不是数值，byte的范围是+127到—128，

// 而亮度FFFFFF是11111111是-127，所以这里需要先转为无符号unsigned long参考Byte.toUnsignedLong()

pixelLightCount += ((long) data[i]) & 0xffL;

}

//平均亮度

long cameraLight = pixelLightCount / (pixeCount / step);

//更新历史记录

int lightSize = darkList.length;

darkList[darkIndex = darkIndex % lightSize] = cameraLight;

darkIndex++;

boolean isDarkEnv = true;

//判断在时间范围waitScanTime * lightSize内是不是亮度过暗

for (int i = 0; i < lightSize; i++) {

if (darkList[i] > darkValue) {

isDarkEnv = false;

}

}

Log.e(TAG, "摄像头环境亮度为 ： " + cameraLight);

if (!isFinishing()) {

//亮度过暗就提醒

if (isDarkEnv) {

lightTV.setVisibility(View.VISIBLE);

} else {

lightTV.setVisibility(View.GONE);

}

}

}

}

});

}

实现效果我们可以看到

代码的git地址为：https://github.com/bluewindtalker/camerademo