Android中使用CameraX如何仅采集相机画面中矩形、椭圆等指定区域

核心实现逻辑是先获取完整的相机输出帧，再结合坐标映射、遮罩、裁剪三步完成指定区域的采集，适配预览、拍照、帧分析、录像全场景：

1. 前置坐标映射 #

注意：做裁剪前必须先完成相机传感器坐标和屏幕坐标的映射对齐，否则会出现裁剪区域和预览显示区域错位的问题
使用CameraX提供的SurfaceOrientedMeteringPointFactory将屏幕上绘制的矩形/椭圆区域坐标，转换为相机传感器对应的比例坐标，后续所有裁剪操作都基于转换后的坐标执行。

2. 预览层仅显示指定区域 #

在相机预览组件PreviewView的上层叠加一个自定义遮罩View，将目标区域以外的部分做遮挡，让用户视觉上仅能看到指定区域的内容：

• 给自定义遮罩View开启硬件离屏缓冲：setLayerType(LAYER_TYPE_HARDWARE, null)
• 重写onDraw方法实现区域镂空，核心代码示例：

override fun onDraw(canvas: Canvas) {
    super.onDraw(canvas)
    // 绘制全屏半透明遮罩
    canvas.drawColor(0xAA000000.toInt())
    val clearPaint = Paint().apply {
        xfermode = PorterDuffXfermode(PorterDuff.Mode.CLEAR)
        isAntiAlias = true
    }
    // 镂空矩形区域
    canvas.drawRect(targetRect, clearPaint)
    // 如需镂空椭圆/圆形，替换为如下代码即可
    // canvas.drawOval(targetOval, clearPaint)
}

3. 拍照/帧分析场景裁剪指定区域 #

如果需要实际输出裁剪后的图片、或者仅分析指定区域的内容，拿到完整的相机帧后按如下逻辑处理：

// 1. 将CameraX输出的ImageProxy转为完整Bitmap
val fullBitmap = imageProxy.toBitmap()
// 2. 按转换后的目标坐标裁剪对应矩形区域
val croppedRectBitmap = Bitmap.createBitmap(
    fullBitmap,
    targetRect.left.toInt(),
    targetRect.top.toInt(),
    targetRect.width().toInt(),
    targetRect.height().toInt()
)
// 3. 如需输出椭圆形内容，给裁剪后的Bitmap加遮罩
fun getOvalBitmap(source: Bitmap): Bitmap {
    val outputBitmap = Bitmap.createBitmap(source.width, source.height, Bitmap.Config.ARGB_8888)
    val canvas = Canvas(outputBitmap)
    val paint = Paint().apply {
        isAntiAlias = true
        shader = BitmapShader(source, Shader.TileMode.CLAMP, Shader.TileMode.CLAMP)
    }
    canvas.drawOval(0f, 0f, source.width.toFloat(), source.height.toFloat(), paint)
    source.recycle()
    return outputBitmap
}

操作完成后记得回收无用的Bitmap、关闭ImageProxy避免内存泄漏。

4. 录像场景裁剪指定区域 #

如果需要仅录制指定区域的内容，有两种可选方案：

• 录制时给VideoCapture的输出帧做实时遮罩渲染，再送入编码器生成视频
• 先录制完整画面，录制结束后用系统MediaEdit API对视频做指定区域裁剪

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Khalid Aziz