【Camera专题】Qcom-你应该掌握的Camera调试技巧一

一、吐槽

日常吐槽： 12月27号入职，从MTK平台转到展讯平台，导师给安排关于Camera了2个棘手的任务，

展讯那边都没有找到解决方案的，最终靠自己解决了，也证明了自己一波。

当然也被导师表扬了解决问题的效率和方法。

这边主要做高通的旗舰机，因此，又要研究高通平台的Camera这一块。

折腾来去，一下子3个平台都接触了，也是挺心累的，没人指导，也没有能探讨这一块技术的人！

算了，修行靠个人，自己慢慢积累吧！摸索出自己的方法。

本文涉及知识点：

1.Camera启动速度分析(Hal层的耗时)
2.如何查看Camera的帧率(fps):拍照和视频
3.获取数据流的帧(YUV图)

二、知识点

如何看log是我们新手工程师很头疼的问题，很多新手工程师遇到了问题，却不知道log怎么分析，看着几万行的log，就头大！我觉得，想要分析问题，学会看log很重要，无法就以下2个方面：

1 掌握相关模块的知识例如：你要做Camera驱动和Hal层这一块，首先你得掌握它的流程吧，比如open、preview、takePicture等流程，其次你得掌握数据流是怎么传送的吧等等这些就要你自己看博客，看官方文档，跟源码，向老师傅请假去学习了。
2 经验积累这些经验可能是高通工程师教你的，也可能是老前辈，比如他们会告诉你搜索xxx关键字去查看，比如怎么看查看拍照时的帧率(fps)等

老前辈的经验分享 赶紧做笔记！！！

ps:以下操作需要在adb root情况下进行

1.Camera启动速度(Hal层的耗时)

Camera的启动速度，是我们经常做优化的地方，除了通过仪器去测量，还可以通过Log来查看！ 搜索关键字：[KPI Perf]

01-24 17:55:57.657   371  4074 D QCamera2HWI: [KPI Perf] int qcamera::QCamera2HardwareInterface::openCamera(hw_device_t**): 
E PROFILE_OPEN_CAMERA camera id 0  //这里打开摄像头
01-24 17:55:58.139   371  2380 D QCamera2HWI: [KPI Perf] 
static int qcamera::QCamera2HardwareInterface::start_preview(camera_device*):
 E PROFILE_START_PREVIEW
01-24 17:55:58.528   371 16975 D QCamera2HWI: int qcamera::QCamera2HardwareInterface::startPreview(): X
01-24 17:55:58.528   371  2380 D QCamera2HWI: [KPI Perf] static int qcamera::QCamera2HardwareInterface::
start_preview(camera_device*): X
01-24 17:55:58.530  2971  2971 D CameraManager: {CameraManager.initVideoCamera-199} 
摄像头打开预览.
01-24 17:55:58.654   371 17015 D QCamera2HWI: [KPI Perf] static void qcamera::QCamera2HardwareInterface::
preview_stream_cb_routine(mm_camera_super_buf_t*, qcamera::QCameraStream*, void*) : 
PROFILE_FIRST_PREVIEW_FRAME  //第一帧预览画面出现

打开Camera的时间点:01-24 17:55:57.657 第一帧预览画面出现的时间点:01-24 17:55:58.654 耗时:0.997s(将近1s左右) 注意这是从进入开始Hal层的计算的耗时
我们来看看源码，

int QCamera2HardwareInterface::openCamera(struct hw_device_t **hw_device)
{
··· 
    CDBG_HIGH("[KPI Perf] %s: E PROFILE_OPEN_CAMERA camera id %d", __func__,mCameraId);
    rc = openCamera();
···
}

void QCamera2HardwareInterface::preview_stream_cb_routine(mm_camera_super_buf_t *super_frame,
                                                          QCameraStream * stream,
                                                          void *userdata)
{
    ALOGD("[KPI Perf] %s : BEGIN", __func__);
···
    if(pme->m_bPreviewStarted) {
       CDBG_HIGH("[KPI Perf] %s : PROFILE_FIRST_PREVIEW_FRAME", __func__);
       pme->m_bPreviewStarted = false ;
    }
···
}

事实上，高通也只是在调用地方打印了一下当前的时间点，因此如果你想分析某个功能的耗时，就按照高通的思路，调用前后打印一下当前函数就可以了，最后再通过时间戳计算耗时！当然了，在哪里加log就要自己对流程熟悉了！！！

2.如何查看Camera的帧率(fps):拍照和视频

1 拍照帧率源码: hardware/qcom/camera/QCamera2/HAL/QCamera2HWICallbacks.cpp

void QCamera2HardwareInterface::debugShowPreviewFPS()
{
    static int n_pFrameCount = 0; 
    static int n_pLastFrameCount = 0; 
    static nsecs_t n_pLastFpsTime = 0; 
    static double n_pFps = 0; 
    n_pFrameCount++;
    nsecs_t now = systemTime();
    nsecs_t diff = now - n_pLastFpsTime;
    if (diff > ms2ns(250)) {
        n_pFps = (((double)(n_pFrameCount - n_pLastFrameCount)) *
                (double)(s2ns(1))) / (double)diff;
        CDBG_HIGH("[KPI Perf] %s: PROFILE_PREVIEW_FRAMES_PER_SECOND : %.4f", __func__, n_pFps);
        n_pLastFpsTime = now; 
        n_pLastFrameCount = n_pFrameCount;
    }    
}

hal层是如何计算实际输出的帧率：

  n_pFps = (((double)(n_pFrameCount - n_pLastFrameCount)) *(double)(s2ns(1))) / (double)diff;

搜索关键字：PROFILE_PREVIEW_FRAMES_PER_SECOND 默认fps是不输出的，需要用到adb命令打开

2.视频帧率源码: hardware/qcom/camera/QCamera2/HAL/QCamera2HWICallbacks.cpp

void QCamera2HardwareInterface::debugShowVideoFPS()
{
    static int n_vFrameCount = 0; 
    static int n_vLastFrameCount = 0; 
    static nsecs_t n_vLastFpsTime = 0; 
    static double n_vFps = 0; 
    n_vFrameCount++;
    nsecs_t now = systemTime();
    nsecs_t diff = now - n_vLastFpsTime;
    if (diff > ms2ns(250)) {
        n_vFps = (((double)(n_vFrameCount - n_vLastFrameCount)) *
                (double)(s2ns(1))) / (double)diff;
        ALOGE("Video Frames Per Second: %.4f", n_vFps);
        n_vLastFpsTime = now; 
        n_vLastFrameCount = n_vFrameCount;
    }    
}

搜索关键字：Video Frames Per Second 执行命令

adb root
adb shell setprop persist.debug.sf.showfps 1 
adb shell
logcat | grep  "Video Frames Per Second"

3.获取数据流的帧(YUV图)

源码： hardware/qcom/camera/QCamera2/HAL/QCamera2HWICallbacks.cpp

void QCamera2HardwareInterface::dumpFrameToFile(QCameraStream *stream,
        mm_camera_buf_def_t *frame, uint32_t dump_type)
{
    char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get("persist.camera.dumpimg", value, "0");
    uint32_t enabled = (uint32_t) atoi(value);
    uint32_t frm_num = 0;
    uint32_t skip_mode = 0;

    if (stream)
        mDumpFrmCnt = stream->mDumpFrame;
    if(enabled & QCAMERA_DUMP_FRM_MASK_ALL) {
        if((enabled & dump_type) && stream && frame) {
            frm_num = ((enabled & 0xffff0000) >> 16);
            if(frm_num == 0) {
                frm_num = 10; //default 10 frames
            }
            if(frm_num > 256) {
                frm_num = 256; //256 buffers cycle around
            }
            skip_mode = ((enabled & 0x0000ff00) >> 8);
            if(skip_mode == 0) {
                skip_mode = 1; //no-skip
            }
            if(stream->mDumpSkipCnt == 0)
                stream->mDumpSkipCnt = 1;

            if( stream->mDumpSkipCnt % skip_mode == 0) {
                if((frm_num == 256) && (mDumpFrmCnt >= frm_num)) {
                    // reset frame count if cycling
                    mDumpFrmCnt = 0;
                }
            if (timeinfo != NULL)
                strftime (timeBuf, sizeof(timeBuf), "/data/misc/camera/%Y%m%d%H%M%S", timeinfo);
···   
}

从源码中我们可以得出很多信息：

如果你想查看预览、视频、快照、缩略图、Raw 或 JPEG 帧，那么：

以下命令可在启动摄像头应用之前启用帧转储设置。

adb root 
adb shell chmod 777 /data/misc/camera 
adb shell setprop persist.camera.dumpimg 655615

在本例中，655615（十六进制表示为 0xA00FF）是指根据摄像头应用的工作模式，

连续十个帧的所用预览、视频、快照、缩略图、Raw 或 JPEG 帧

都会被转储到 /data/misc/camera 文件夹。 /vendor/qcom/hardware/qcom/camera/QCamera2/HAL/QCamera2HWICallbacks.cpp

文件的 QCamera2HardwareInterface::dumpFrameToFile() 函数用于转储 /data 文件夹下的文件。

有关每种帧类型使用的文件命名约定，可参见源代码中的 dumpFrameToFile() 函数.

我们来看实际效果:

以下是预览的时候的yuv图,使用YUVViewer工具查看

YUVView工具下载链接

提取码: h6j6

为啥是从第三张开始:

因为默认跳过了前2帧图像

vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2/media-controller/
modules/sensors/sensor_libs/ov5675_d5v15b/ov5675_d5v15b_lib.c
static sensor_lib_t sensor_lib_ptr = {
···
  /* number of frames to skip after start stream */
  .sensor_num_frame_skip = 2, 
···
}

以上就是本篇Camera的知识积累了！

一会就要开年会了，

下期再见！！！