一文讲解Android车载系统camera架构 - EVS

2024-04-29 08:36

本文主要是介绍一文讲解Android车载系统camera架构 - EVS,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Android的camera开发中,使用最多的是camera2 以及现在Google主推的cameraX 架构,而这两个架构主要针对的是手机移动端上camera的流程。

而今天介绍的EVS(Exterior View System)架构是不同于camera2上的手机架构,针对Automotive的版本,也就是Android为车载开发的camera架构

图片

参考:https://source.android.google.cn/docs/devices/automotive/camera-hal?hl=zh-cn

更多技术文章,全网首发公众号 “极客钛” 锁定 -上午11点 - ,感谢大家关注、转发、点赞!

1.EVS概述 

EVS(Exterior View System),可以见名知义,EVS的使用场景是针对汽车外景系统,具体表现就是倒车影像,360全景这类影像系统。

图片

借鉴官方文档上的架构图,EVS主要分为四个部分:EVS APP、EVS Manager与EVS HAL,Vehicle HAL

图片

1.1 EVS APP 

在EVS APP中,最重要的任务就是通过EVS Manager拿到底层HAL传递的Camera数据,不过原生的EVS APP实现其实是相当不完善的,在Android12中仅支持简单的图像预览

APP的基本流程如图。

图片

枚举底层配置video设备节点,对video设备所支持的格式进行判断,最后符合条件的,会将device放入到sCameraList中。

在需要使用Vehicle HAL的前提下,连接Vehicle HAL,订阅车辆挡位信息与转向灯信息,当数据变化时通过listener回调处理。

开启EvsStateControl状态更新线程,在该线程内根据外部输入调整EVS APP的运行状态以及实现具体的图像绘制。

源码位置 /packages/services/Car/cpp/evs/apps/default

参考:

https://s.deepinout.com/android-14.0.0_r2/xref/packages/services/Car/cpp/evs/apps/default/

1.2 EVS Manager

EVS Manager作为中间嵌套的一层,为APP提供接入EVS HAL的接口。

EVS Manager实现与底层 HAL 驱动程序相同的 API,并通过支持多个并发客户端来提供扩展服务(多个客户端可以通过 EVS 管理器打开相机并接收视频流)。

图片

同时实现对两个重要抽象对象(EVS Camera与EVS Display)的集中管理,此外还提供了额外的诸如权限管理,诊断功能等。

EVS Manager本质上是对HAL接口的一层封装,只不过在此基础上增加了一些其他东西。比如数据统计、诊断相关以及对虚拟Camera设备的支持等。

源码位于packages/services/Car/cpp/evs/manager

参考:

https://s.deepinout.com/android-14.0.0_r2/xref/packages/services/Car/cpp/evs/manager/

1.3 EVS HAL

EVS HAL作为硬件抽象层的具体实现,将与内核驱动进行交互,获取具体摄像头数据。在这一层将会实现两个重要的抽象对象:EVS Camera与EVS Display。

EVS HAL作为隔离用户态程序(EVS APP)与底层驱动(Camera Driver)的HAL实现,是OEM产商最为关注的部分。这部分也是原生EVS架构中最为复杂的部分。

EVS HAL存在两个版本,即1.0版本与1.1版本。关于两个版本的具体差异,我们可以大致看一下HIDL接口上的差异。

从文件上来讲,在1.1中多了IEvsUltrasonicsArray.hal与IEvsUltrasonicsArrayStream.hal两个文件。

图片

这两个文件中定义的接口其实是为摄像头上可能存在的超声波Sensor提供相应的API,这部分新增的内容可能是为了未来的自动驾驶做考虑。

其源码路径位于/hardware/interfaces/automotive/evs目录。

参考:

https://s.deepinout.com/android-14.0.0_r2/xref/hardware/interfaces/automotive/evs/

1.4 Vehicle HAL

Vehicle HAL是整体Android Automotive版本中对外(与汽车其他控制器)沟通的桥梁。

一般而言Vehicle向下会接入CAN/Uart/Ethernet实现对外通信,向上接入CarService,服务于Java Framework,当然Native Framework也是可以接入的。

Vehicle HAL的接口定义与默认实现位于hardware/interfaces/automotive/vehicle/2.0目录。

参考:

https://s.deepinout.com/android-14.0.0_r2/xref/hardware/interfaces/automotive/vehicle/2.0/

2.EVS与camera2 的区别

控制难易程度 

EVS架构一般针对车外摄像头。车外摄像头的位置都是固定的,且都属于鱼眼视角,其他参数上也较为固定。

因此也注定了在EVS架构中,系统对摄像头的控制是比较少的

而camera2 本身是用于手机camera相关的控制上,或者可以用于车内中IMS(座舱检测系统)、DMS(驾驶员监测系统)等系统,camera需要更加灵活的调节方法与参数设定。

图片

因此,Camera2提供了丰富的API可以实现对摄像头的多项控制,如闪光,3A控制等。

启动时机 

EVS 在使用场景下一般都需要快速的启动,不能依赖太多的Android上层的service,开机启动一般不能超过2s

图片

如果基于手机端的Android启动方式,过于依赖Android native service,而这部分往往会耗时更多,导致整个启动后显示、使用都过于迟缓。

EVS具有更快的响应,更快的启动,以及更低的延时,这才是车载系统中最需要的部分。

例如,在汽车启动的时候,用户就需要开启倒车,整个系统的启动不能依赖Android JVM启动之后再启动APP,使用Native来实现的EVS由此应运而生。

开发难度 

Camera2在Java Framework层提供了丰富的API支持(CameraManager),使得开发者可以快速开发自己的应用。

图片

而EVS则需要开发者自己去构建诸如Input管理,View子系统等,也需要使用OpenGL ES的API去进行图像绘制,开发难度相对较大。

并且市面上关于camera2的架构以及开发的示例更多,关于EVS架构的分析是比较少的,本文也是对EVS进行一个基本的介绍分析。

综上,关于EVS 相关的软件架构到此结束,后续将会针对camera使用的细节进行分析。

感兴趣的同学也可以一起研究学习,并且帮忙指正文章中描述有误的地方,共同学习进步。

这篇关于一文讲解Android车载系统camera架构 - EVS的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/945609

相关文章

Android Paging 分页加载库使用实践

《AndroidPaging分页加载库使用实践》AndroidPaging库是Jetpack组件的一部分,它提供了一套完整的解决方案来处理大型数据集的分页加载,本文将深入探讨Paging库... 目录前言一、Paging 库概述二、Paging 3 核心组件1. PagingSource2. Pager3.

Linux系统中查询JDK安装目录的几种常用方法

《Linux系统中查询JDK安装目录的几种常用方法》:本文主要介绍Linux系统中查询JDK安装目录的几种常用方法,方法分别是通过update-alternatives、Java命令、环境变量及目... 目录方法 1:通过update-alternatives查询(推荐)方法 2:检查所有已安装的 JDK方

RabbitMQ消费端单线程与多线程案例讲解

《RabbitMQ消费端单线程与多线程案例讲解》文章解析RabbitMQ消费端单线程与多线程处理机制,说明concurrency控制消费者数量,max-concurrency控制最大线程数,prefe... 目录 一、基础概念详细解释:举个例子:✅ 单消费者 + 单线程消费❌ 单消费者 + 多线程消费❌ 多

Linux系统之lvcreate命令使用解读

《Linux系统之lvcreate命令使用解读》lvcreate是LVM中创建逻辑卷的核心命令,支持线性、条带化、RAID、镜像、快照、瘦池和缓存池等多种类型,实现灵活存储资源管理,需注意空间分配、R... 目录lvcreate命令详解一、命令概述二、语法格式三、核心功能四、选项详解五、使用示例1. 创建逻

一文解密Python进行监控进程的黑科技

《一文解密Python进行监控进程的黑科技》在计算机系统管理和应用性能优化中,监控进程的CPU、内存和IO使用率是非常重要的任务,下面我们就来讲讲如何Python写一个简单使用的监控进程的工具吧... 目录准备工作监控CPU使用率监控内存使用率监控IO使用率小工具代码整合在计算机系统管理和应用性能优化中,监

从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南

《从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南》Playwright是针对Python语言的纯自动化工具,它可以通过单个API自动执行Chromium,Firefox和WebKit... 目录Playwright 简介核心优势安装步骤观点与案例结合Playwright 核心功能从零开始学习

使用Python构建一个高效的日志处理系统

《使用Python构建一个高效的日志处理系统》这篇文章主要为大家详细讲解了如何使用Python开发一个专业的日志分析工具,能够自动化处理、分析和可视化各类日志文件,大幅提升运维效率,需要的可以了解下... 目录环境准备工具功能概述完整代码实现代码深度解析1. 类设计与初始化2. 日志解析核心逻辑3. 文件处

一文详解如何使用Java获取PDF页面信息

《一文详解如何使用Java获取PDF页面信息》了解PDF页面属性是我们在处理文档、内容提取、打印设置或页面重组等任务时不可或缺的一环,下面我们就来看看如何使用Java语言获取这些信息吧... 目录引言一、安装和引入PDF处理库引入依赖二、获取 PDF 页数三、获取页面尺寸(宽高)四、获取页面旋转角度五、判断

golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式

《golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式》Golang程序通过本地编译(设置GOOS为linux生成无后缀二进制文件),上传至Linux服务器后赋权执行,使用nohup命令实现后台运行,完... 目录本地编译golang程序上传Golang二进制文件到linux服务器总结本地编译Golang程序

Linux系统性能检测命令详解

《Linux系统性能检测命令详解》本文介绍了Linux系统常用的监控命令(如top、vmstat、iostat、htop等)及其参数功能,涵盖进程状态、内存使用、磁盘I/O、系统负载等多维度资源监控,... 目录toppsuptimevmstatIOStatiotopslabtophtopdstatnmon