Android 设备基于 linux kernel, 自带 V4L2 支持，但是 OEM 厂商实现不同，大多默认关闭该功能。所以一般开发者或终端用户想要在 Android 设备上使用 usb camera 不是一件容易的事情。

这里简单介绍几种针对开发者来说，可选择的实现方案.

基于 libuvc 开发

libuvc 是一个跨平台开发库，基于 libusb，功能包括 UVC 设备识别与控制，视频流传输，视频流格式转换等。

Android 平台上已有一个 Usb Camera 的开源项目，基于 libucv 的Android 应用，UVCCamera 无需 root 权限即可预览显示连接到手机的 usb camera 设备。

libuvc 官网介绍：

libuvc is a cross-platform library for USB video devices, built atop libusb. It enables fine-grained control over USB video devices exporting the standard USB Video Class (UVC) interface, enabling developers to write drivers for previously unsupported devices, or just access UVC devices in a generic fashion.

libuvc is a library that supports enumeration, control and streaming for USB Video Class (UVC) devices, such as consumer webcams.
Features

  • UVC device discovery and management API
  • Video streaming (device to host) with asynchronous/callback and synchronous/polling modes
  • Read/write access to standard device settings
  • Conversion between various formats: RGB, YUV, JPEG, etc.
  • Tested on Mac and Linux, portable to Windows and some BSDs

代码支持 CMake，android 平台编译：

bash
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git clone https://github.com/libuvc/libuvc
cd libuvc
mkdir build
cd build
cmake \
    -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=your_install_path \
    -D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${ANDROID_NDK}/build/cmake/android.toolchain.cmake \
    -D CMAKE_BUILD_TYPE=Debug \
    -D ANDROID_NDK=${ANDROID_NDK} \
    -D ANDROID_PLATFORM=android-28 \
    -D ANDROID_STL=c++_static \
    -D ANDROID_PIE=ON \
    ..
cmake --build . --config Debug --target install -- -j6

UVCCamera

library and sample to access to UVC web camera on non-rooted Android device
Copyright (c) 2014-2017 saki t_saki@serenegiant.com

Android 官方推出的 ExternalCamera

随着 Android P 版本升级，新增了 External USB Cameras 这个功能，默认情况该功能是关闭的，一些 HAL 组件不会编译到 ROM 中，需要打开更新 ROM 才行。另外该功能还依赖于 android.hardware.usb.host 以及 Linux kernel 打开 UVC 驱动支持。

该实现 HAL 会启动一个 hotplug 线程，监视 /dev/video* 设备节点增删情况，透过 HAL 回调函数通知 CameraProviderManager 更新 camera 设备列表。因为是 Google 原生支持，所以对上层 App Framework 来说，调用方式不需要变，依然调用 Android Camera2 API，只是看到的 cameraId 是类似 /dev/video2 之类的编号（内置相机是0，1，2 … 纯数字编号）

详细实操过程可以参考这篇文章：

Android 外接 USB 摄像头

camera.v4l2 实现

该库也是基于 V4L2 的 Camera HALv3 实现，原本是 Google 开发出来给树莓派系统使用的。所以从 Android AOSP 代码库里面可以找到这份源代码，但是只有 HAL 实现，没有接入 Android Framework，也就是 cameraserver 是调用不到的。如果有树莓派源代码的话倒是可以参考看看，不过估计也是基于这个初阶版本改过甚至是采用了全新的实现。

该库在 Android 系统里也是默认关闭的，需要打开才会编到 ROM 里，代码实现上解耦了 camera interface 与 V2L2 wrapper 部分，所以理论上可以把 V4L2 实现替换成其它也是 ok 的。

详细介绍可以参考这篇文章：

V4L2 Camera HALv3 介绍

usbcamera HAL

Google 早期提供的一个示例代码，是空实现。略过。

代码位置：
hardware/libhardware/modules/usbcamera

参考资料

libuvc
https://github.com/saki4510t/UVCCamera
https://github.com/libuvc/libuvc
https://github.com/libusb/libusb
https://ken.tossell.net/libuvc/doc/
https://libusb.info/

external usb camera
https://source.android.com/devices/camera/external-usb-cameras
https://groups.google.com/g/android-platform/c/Qx1P0I17uzs?pli=1

V4L2 Camera Hal
https://android.googlesource.com/platform/hardware/libhardware/+/master/modules/camera/3_4/README.md