通过 ndk 和 V4L 在 Android 上预览 USB 网络摄像头

Question

我正在尝试从 Android ndk 访问 USB 网络摄像头。

Android 系统有 V4L 内核模块，所以我认为最好使用 V4L 库。它们捆绑在 ndk 中，因此将它们包含到我的项目中并不是什么大问题。

我的问题如下：

我需要打开 /dev/video4 并将 ioctl 发送到该文件描述符，但我没有访问 /dev/video4 的权限。我想到了三件事：

1) 为什么我缺少 /dev/video4 的权限？我的app使用了android.permission.CAMERA权限，所以运行app的用户应该在camera组，camera组对/dev/video4有r+w权限，为什么打不开呢？

2) 我试图从 java 端获取文件描述符，这可以通过 UsbManager 类来实现，但是文件描述符指向 /dev/bus/usb/001/004。有没有办法从 Java 端请求 /dev/video4 的权限？或者我可以包含一个用户空间 V4L 库并将指针传递给 /dev/bus/usb/001/004 中的通用 USB 设备吗？

3) OpenCV 的android 版本是否支持V4L？可以不用访问/dev/video4就可以预览摄像头吗？

以前有人试过这样的吗？

另外，我知道有一些库使用 libusb 和 libuvc 来连接相机（例如 https://github.com/saki4510t/UVCCamera），但是这个库非常不稳定并且不能提供令人满意的结果。

Answer 1

拥有 CAMERA 权限实际上并不意味着您属于任何特定的 Linux 用户组。这只是意味着您拥有 Android 操作系统权限检查的权限。

一般来说，应用程序不能直接访问内核驱动程序接口。这是一个很大的安全问题，因为驱动程序通常没有针对恶意应用程序进行强化。

目前唯一可以与无根设备一起使用的解决方案是 UVCCamera 项目或其他类似项目，它们在 Android 公共 USB API 之上构建了一个完整的 UVC 接口。

此外，一些 Android 设备确实通过标准摄像头 API 支持网络摄像头，但这还不是基准 Android 中的一项功能。

Answer 2

我来到这里是因为我得出了和你一样的结论。我没有进一步的建议可提供。这么多年过去了，你还有什么发现吗？

我只能补充以下内容：

• SELinux 进一步限制了对 /dev/videoX 文件描述符的访问。
• android.permission.CAMERA 并没有像您认为的那样做。所有这些权限/功能设置，在清单中，都允许访问应用程序框架服务，与 Linux 组权限或 SELinux 无关。
• Camera2 框架仅枚举前后摄像头，因此不适用于 USB 摄像头，至少不能开箱即用。
• 虽然 Android 中存在 V4L2 驱动程序，但默认情况下没有“uvcvideo”驱动程序。您必须构建一个自定义内核。
• 您指出的 UVCCamera 项目使用了 UsbManager（带有用户空间 uvc 解析器）。这就是它克服权限问题的方式。这似乎是唯一的方法，但这种实现很脆弱，并且似乎有批量模式的问题。

很遗憾，我们不能只使用 V4L2 + uvcvideo 驱动程序。