基于Android平台多功能特效相机的设计与实现

论文摘要

智能手机与3G技术的结合实现了对图像、音乐、视频流等多媒体技术支持和随地上网、电子商务、电子邮件等互联网技术,极大的丰富了人们的生活。作为智能手机的代表,由Google与开放手机联盟合作开发的Android手机平台,具有开放性好、软硬件功能扩展性强、无需任何版权费,受到越来越多的手机厂商的青睐和占去越来越多的市场份额。Android系统内置的相机应用程序仅仅提供了简单的拍照、录像功能,其操作界面和查看照片的界面设计单调,为了充分提高市场竞争力和满足用户对相机功能的需求,在软件程度上对相机进行二次开发,提高其功能,美化其界面,是非常必要的。本文的主要工作是Android手机操作平台下设计与实现一个多功能特效相机的系统。相机多功能指的是如何在Android平台上采用三维图形接口OpenGL ES实现对菜单界面渲染和照片的特效显示的多功能相机。相机特效指的是如何在Android平台上设计相机的特效模式,使其可以根据用户的需要,拍摄出具有倒影特效、水彩特效和鱼眼特效的照片。通过这两步工作,设计和实现界面绚丽,功能强大,用户体验强烈的相机系统。本文首先从Android系统内置相机的特点和第三方相机应用程序的开发现状,分析了如何提高相机的功能和完善相机界面。然后介绍了Android平台系统架构,应用程序组件、应用程序生命周期,进程之间的通信方式、线程通信、系统安全以及Android界面设计模式等基础知识。论文对如何使用OpenGL ES实现对菜单界面渲染和照片的特效显示都给予详细的阐述和效果显示。阐述了如何在Android平台下采用图像算法制作出Android第三方应用程序中的常见的倒影、水彩、鱼眼等特效的相片,并对采用OpenCV对相机的特效的实现给予设计方案,最后对论文研究工作的总结,同时提出可以改进和扩展的地方,并对下一步工作进行展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 Android第三方相机应用程序现状
• 1.3 智能手机的简介
• 1.3.1 Palm OS操作系统
• 1.3.2 Windows Mobile操作系统
• 1.3.3 Symbian操作系统
• 1.3.4 iPhone OS操作系统
• 1.4 本文的主要内容
• 2 Android开发平台综述
• 2.1 Android平台的架构
• 2.1.1 Application
• 2.1.2 Application Framework
• 2.1.3 Libraries and Android Runtime
• 2.1.4 Linux Kernel
• 2.2 Android应用程序组件
• 2.2.1 Android进程和应用程序生命周期
• 2.2.2 Activity
• 2.2.3 Intent
• 2.2.4 Service
• 2.2.5 Content Provider
• 2.3 Android线程通讯和系统安全机制
• 2.3.1 线程通讯
• 2.3.2 Binder接口和系统安全
• 2.4 Android界面设计模式
• 2.5 本章小节
• 3 Android平台相机框架研究和设计
• 3.1 Camera系统架构和需求分析
• 3.1.1 Camera系统架构
• 3.1.2 Camera需求分析和设计
• 3.2 Camera系统核心流程
• 3.2.1 Camera预览流程
• 3.2.2 Camera拍照流程
• 3.2.3 Camera录像流程
• 3.2.4 Camera与Surface交互
• 3.3 Camera应用层实现
• 3.3.1 Camera预览的实现
• 3.3.2 Camera拍照的实现
• 3.3.3 Camera XML文件的设计
• 3.4 本章小节
• 4 Android平台相机多功能设计和实现
• 4.1 Camera菜单的OpenGL ES渲染
• 4.1.1 OpenGL ES简介
• 4.1.2 OpenGL ES渲染菜单
• 4.2 Camera照片的特效显示
• 4.2.1 相片折叠特效的实现
• 4.2.2 相片翻转特效的实现
• 4.3 本章小节
• 5 Android平台相机特效设计和实现
• 5.1 相机特效和OpenCV设计方案
• 5.2 倒影特效的制作
• 5.3 水彩特效的制作
• 5.4 鱼眼特效的制作
• 5.5 特效测试结果
• 5.6 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢