python语言下使用pyqt中的QImage对海康工业相机获取到的图像进行显示

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前言

二、使用海康工业相机API接口GetImagebuffer配合pyqt中的QImage类进行界面显示

1.海康工业相机API接口GetImagebuffer介绍

2.在海康官方demo中修改添加QImage类进行显示

3.最终显示结果和代码

总结

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前言

在工业视觉使用中，界面作为一个必不可少的软件直观体现，对于现场应用有着非常重要的作用，而在使用python进行工业相机的使用，对于界面的编辑必不可少是选择pyqt来编辑，而在pyqt中的图像显示就成了其中的重要实现，故对此在本文进行简略介绍；

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一、QImage类粗略介绍

QImage 类在pyqt中的作用主要是I/O和直接逐像素点访问图像数据，QImage类提供了一个硬件无关的图像表示方法，该图像可以逐像素被访问和用于画图设备；故可以通过该 QImage 类对工业相机获取到的图像数据进行显示；

QImage类可以支持的像素格式：

    Format_A2BGR30_Premultiplied = 20
    Format_A2RGB30_Premultiplied = 22
    Format_Alpha8 = 23
    Format_ARGB32 = 5
    Format_ARGB32_Premultiplied = 6
    Format_ARGB4444_Premultiplied = 15
    Format_ARGB6666_Premultiplied = 10
    Format_ARGB8555_Premultiplied = 12
    Format_ARGB8565_Premultiplied = 8
    Format_BGR30 = 19
    Format_Grayscale8 = 24
    Format_Indexed8 = 3
    Format_Invalid = 0
    Format_Mono = 1
    Format_MonoLSB = 2
    Format_RGB16 = 7
    Format_RGB30 = 21
    Format_RGB32 = 4
    Format_RGB444 = 14
    Format_RGB555 = 11
    Format_RGB666 = 9
    Format_RGB888 = 13
    Format_RGBA8888 = 17
    Format_RGBA8888_Premultiplied = 18
    Format_RGBX8888 = 16
    InvertRgb = 0
    InvertRgba = 1

本文在调用过程中主要使用 QImage 类中的 Format_RGB888 格式和 Format_Indexed8 格式，主要是因为 QImage 类中默认使用RGB格式，且与 opencv 中的RGB格式通道相反；

二、使用海康工业相机API接口GetImagebuffer配合pyqt中的QImage类进行界面显示

1.海康工业相机API接口GetImagebuffer介绍

在海康提供的底层SDK中，有相关主动取流之 getimagebuffer 取流的接口，并且在安装目录下的工业相机SDK开发指南中，有对该接口的具体介绍，具体如下：

接口：MV_CC_GetImageBuffer()

对应于 C 语言接口如下：

MV_CAMCTRL_API int __stdcall MV_CC_GetImageBuffer  ( IN void *  handle,  
                                                     OUT MV_FRAME_OUT *  pstFrame,  
                                                     IN unsigned int  nMsec  
                                                   ) 

参数：

。handle ：设备句柄

。pstFrame ：图像数据和图像信息

。nMsec ：等待超时时间，输入 INFINITE 时表示无限等待，直到收到一帧数据或者停止取流，

返回：

。调用成功，返回 MV_OK

。调用失败，返回错误码

注：

     1、调用该接口获取图像数据帧之前需要先调用 MV_CC_StartGrabbing() 启动图像采集，该接口为主动式获取帧数据，上层应用程序需要根据帧率，控制好调用该接口的频率。该接口支持设置超时时间，SDK内部等待直到有数据时返回，可以增加取流平稳性，适合用于对平稳性要求较高的场合。

    2、该接口与 MV_CC_FreeImageBuffer() 接口配套使用，当处理完取到的数据后，需要用 MV_CC_FreeImageBuffer() 接口将 pstFrame 内的数据指针权限进行释放；

    3、该接口与 MV_CC_GetOneFrameTimeout() 接口相比, 该接口有更高的效率，并且取流缓存的分配由 SDK 内部自动分配，而 MV_CC_GetOneFrameTimeout() 接口是需要我们自行分配的；

    4、该接口在调用了 MV_CCDisplay() 接口后会无法取流；

    5、该接口不支持 Cameralink 设备，仅支持 GigE 、USB 设备；

根据以上说明可知，MV_CC_GetImageBuffer() 接口需要在开始采集图像接口调用之后使用，即官方例程中的该接口调用，如下：

# 为线程定义一个函数
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

在开启取流之后，通过该接口主动去抓取 SDK 底层的 buffer 中的图像数据和信息，通过该接口，可以将图像数据给到我们，但是官方例程中，并没有提供相关数据解析和显示的相关内容，这样就导致我们在此环节需要重新开发，本文第三部分将对图像数据的解析和显示做相关的代码实现；

并且在上面代码中可以看到该接口与 MV_CC_FreeImageBuffer()接口配套使用，在取到图像数据之后，在取下一张图像数据之前将 pstOutFrame 内的数据指针权限进行了释放；

2.在海康官方demo中修改添加QImage类进行显示

在海康官方demo中，使用 MV_CC_GetImageBuffer接口获取到图像数据之后，需要显示，但是使用pyqt在界面中显示是需要先定义界面，界面定义如下所示：

from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import *

# 窗口设置
class initform(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        return self.initUI()

    def initUI(self):
        # 设置窗口左上边距,宽度高度
        self.setGeometry(300, 300, 1200, 900)
        self.setWindowTitle("工业相机")
        self.lable = QLabel("image", self)
        self.lable.setAlignment(Qt.AlignLeft)
        self.lable.setAlignment(Qt.AlignTop)
        self.lable.setGeometry(0, 0, 800, 600)
        self.lable.setScaledContents(True)
        self.lable.move(400,300)
        self.show()

    def SetPic(