来源 | 点云PCL
因为项目的原因,笔者需要开发自己的程序与海康工业相机(黑白相机)进行实时交互,而不是简单的使用海康的驱动来调用相机。
在经历了反复的踩坑填坑之后,笔者总结了利用c#和python与海康相机交互的方法。
无论是用c#还是python,都要通过海康的SDK来进行二次开发。海康的SDK实际上就是一个第三方库文件,里面有各种用于海康相机交互的函数,这些函数被封装成供各大编程语言使用的dll或者lib文件。你可以像使用OpenCV样调用海康的SDK。
海康提供了各个编程语言的例程,可以让我们对照例程快速上手。海康的例程一般放在相机驱动软件的安装文件夹下,具体路径为 …\MVS\Development\Samples
里面有大部分主流语言的例程:
除此之外,海康还提供了SDK的说明文档,文件路径在
…\MVS\Development\Documentations
c#可以参考.net版本的,python和c可以参考c版本的(两者差别都不大)。
但除了basicdemo有界面,其他的都是控制台程序,显示不了图片。而且basicdemo基本涵盖了海康相机使用的各个方面,所以推荐优先学习basicdemo程序。
该程序的主界面如下图所示:
需要注意的是,虽然这里能显示图片,但得到的图片数据仍然是海康的图片格式,不是opencv可以处理的mat格式。笔者尝试了很多次,鉴于对C#不是很熟练,暂时无法将其转为可供opencv处理的数据格式。这一功能我在python中实现了。
python的话,参考例程中的grabimg程序,对里面的线程进行改造即可。但这里也有一些问题需要注意
首先,官网给的源程序只能在控制台显示得到的图片帧的长和宽,并没有取得图片的数据。但这明显不是我们想要的。所以需要对其进行改造,改造的部分主要在线程函数中
def work_thread(cam=0, pData=0, nDataSize=0):
stOutFrame = MV_FRAME_OUT()
memset(byref(stOutFrame), 0, sizeof(stOutFrame))
while True:
ret = cam.MV_CC_GetImageBuffer(stOutFrame, 1000)
if None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret:
print ("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
nRet = cam.MV_CC_FreeImageBuffer(stOutFrame)
else:
print ("no data[0x%x]" % ret)
if g_bExit == True:
break
这是官方的线程函数。我们需要在里面进行改造。
改造之后的函数为
def work_thread2(cam=0, pData=0, nDataSize=0):
stFrameInfo = MV_FRAME_OUT_INFO_EX()
memset(byref(stFrameInfo), 0, sizeof(stFrameInfo))
while True:
temp = np.asarray(pData)
temp = temp.reshape((2048, 1024, 3))
gray = cv2.cvtColor(temp,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
ret,binary = cv2.threshold(gray,130,255,cv2.THRESH_BINARY)
cv2.namedWindow("binary", cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.namedWindow("ori", cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.imshow('binary',binary)
cv2.imshow("ori", temp)
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
ret = cam.MV_CC_GetOneFrameTimeout(pData, nDataSize, stFrameInfo, 1000)
if ret == 0:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (
stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nFrameNum))
else:
print("no data[0x%x]" % ret)
if g_bExit == True:
break
cv2.waitKey()
除此之外,还有几个点需要注意
第一个
sys.path.append(r"**\MvImport")
因为需要用到SDK的接口函数,所以需要导入相应的库,官方的路径是这样的,这是因为这个包在程序的同一个文件夹下,所以前面的都可以省略,但我们使用的时候,最好把它的绝对路径给写上,我的路径是这样的,可以参考
sys.path.append(r"C:\Users\Administrator\Desktop\python_vscode\MvImport")
第二个
在线程函数之外,还有几个关键语句需要注意
stParam = MVCC_INTVALUE()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetIntValue("PayloadSize", stParam)
cam.MV_CC_GetIntValue(“PayloadSize”, stParam)这一句中的PayloadSize是流通道上的每个图像传输的最大字节数,相机的PayloadSize的典型值是(宽x高x像素大小),这是一个很关键的步骤,官方例子中并没有获得这个值。
nPayloadSize = stParam.nCurValue
ret = cam.MV_CC_StartGrabbing()
if ret != 0:
print ("start grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
data_buf = (c_ubyte * nPayloadSize)()
data_buf = (c_ubyte * nPayloadSize)()这一句话将PayloadSize的uint数据转为可供numpy处理的数据,后面就可以用numpy将其转化为numpy数组格式。
第三个,线程的使用
官方例子是
hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread, args=(cam, None,None))
hThreadHandle.start()
此处需要改成
try:
hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread2, args=(cam, data_buf, nPayloadSize))
hThreadHandle.start()
在这里,有些代码可能会在data_buf前面加上byteref,如果这样做的话,就会将数据转为浮点型,而opencv需要的是整型,会报错,所以这里就不需要转化了。
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