大恒相机开发实践(1)——实时采图

前言

本篇博客稍微记录一下我所写的插件。具体内容是有关于大恒相机的,关于这个相机,相信搜索到这个博客的应该都有所了解了,关于这个插件,我所完成的功能是:利用该相机提供的SDK完成主动采图,回调采图,以及显示出该相机的参数列表这三个主要的功能。下面就是正文,我只会贴属于这个插件的代码,其他部分就不贴出来了。所以,应该只能给你编写的代码一些启示,但就目前这些代码,却没办法运行起来这个代码的,你应该根据软件的功能去继承一些虚函数,就可以完成这个插件。

正文

准备工作

首先,开始写这个插件肯定是从下载这个相机的SDK开始的,下面就给出下载链接。
大恒相机SDK,我们需要从这个软件的安装目录中拿出我们所需要的东西,需要的东西我也打包成一个链接:
大恒相机必备材料。 如果没积分的话可私信。

设备的初始化

下面这个函数的主要功能就是完成设备的初始化工作,下面这个函数没有什么跟那个SDK挂上钩的地方,接下去的这个函数比较重要。

bool MDeviceDahengG3UC::InitDevice(QString index,QString identifier)
{
    m_cCameraID = index;
    m_cIdentifier = identifier;
    bool ret = false;
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV
    if(DeviceLoading(m_cIdentifier))
    {
        m_pConfigureObj = new MConfigureDahengG3UC();
        m_pConfigureObj->InitConfigure(m_cCameraID,this);
        m_pConfigureObj->RegisterConfigureCallback(m_fXmlChange,m_pCallUser);//注册配置文件的回调函数

        QVariant wVal;
        QVariant hVal;
        QVariant pixelForamt;
        QVariant frameRate;

        this->GetParameter("Width",wVal);
        this->GetParameter("Height",hVal);
        this->GetParameter("PixelFormat",pixelForamt);
        if(IsExistParameter("ResultingFrameRate"))
        {
            qDebug()<<"resultingFrameRate";
            this->GetParameter("ResultingFrameRate",frameRate);
        }
        else if(IsExistParameter("ResultingFrameRateAbs"))
        {
            this->GetParameter("ResultingFrameRateAbs",frameRate);
        }
        m_iWidth = wVal.toInt();
        m_iHeight = hVal.toInt();
        m_cPixelFormat = pixelForamt.toString();
        m_fFrameRate = frameRate.toFloat();
        ret = true;
    }
#endif
    return ret;
}

下面这个函数就有比较多值得学习的地方,以下讲的地方都是从SDK中得出的。

首先,先给出整个具体的函数,然后再进行解析

bool MDeviceDahengG3UC::DeviceLoading(QString identifier)
{
    m_bLoaded = false;
    bool bIsDeviceOpen = false;              ///< 设备是否已打开标识
    bool bIsStreamOpen = false;              ///< 设备流是否已打开标识
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV
    int nRet = -1;
    IGXFactory::GetInstance().Init();
    GxIAPICPP::gxdeviceinfo_vector vectorDeviceInfo;
    IGXFactory::GetInstance().UpdateDeviceList(1000, vectorDeviceInfo);
    //判断当前设备连接个数

    if (vectorDeviceInfo.size() <= 0)
    {
        qDebug()<<"No Device!";
        return m_bLoaded;
    }
    else
    {
        for (uint n = 0; n < vectorDeviceInfo.size(); n++)
        {
            //判断枚举到的设备是否为Gige
            bool accessStatus = vectorDeviceInfo[n].GetAccessStatus();
            if(accessStatus)
            {
                GxIAPICPP::gxstring SerialNumber;
                QString SerialNumber2;
                GX_DEVICE_CLASS_LIST gClass2 = vectorDeviceInfo[n].GetDeviceClass();
                SerialNumber = vectorDeviceInfo[n].GetSN();
                SerialNumber2 = static_cast<QString>(SerialNumber);

                if(SerialNumber2.length()>=16)
                    SerialNumber2 = SerialNumber2.left(16);

                if(identifier.contains(SerialNumber2))
                {
                    m_cSerialNumber = SerialNumber2;
                    m_cModelName = static_cast<QString>(vectorDeviceInfo[n].GetModelName());
                    m_cCameraVendor = vectorDeviceInfo[n].GetVendorName();
                    m_cUserDefine = vectorDeviceInfo[n].GetUserID();
                    m_cDeviceVersion = vectorDeviceInfo[n].GetDisplayName();
                    GxIAPICPP::gxstring strSN  = vectorDeviceInfo[n].GetSN();
                    m_objDevicePtr  = IGXFactory::GetInstance().OpenDeviceBySN(strSN,GX_ACCESS_EXCLUSIVE);
                    m_objStreamPtr = m_objDevicePtr->OpenStream(0);
                    m_pCaptureEventHandler = new CSampleCaptureEventHandler();
                    m_bLoaded = true;
                    bIsDeviceOpen = true;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    return m_bLoaded;
#endif
}
  1. 首先,是相机设备的初始化
IGXFactory::GetInstance().Init();//这个是进行实例的初始化
GxIAPICPP::gxdeviceinfo_vector vectorDeviceInfo;
IGXFactory::GetInstance().UpdateDeviceList(1000, vectorDeviceInfo);
//通过这个就可以获得相关的设备信息vectorDeviceInfo
  1. 接下来,就是获得当前设备的所有信息,这里就列举一些信息的获得就好了。这里可以稍微注意一下,强制类型转换在这里的应用。
GxIAPICPP::gxstring SerialNumber;
QString SerialNumber2;
GX_DEVICE_CLASS_LIST gClass2 = vectorDeviceInfo[n].GetDeviceClass();
SerialNumber = vectorDeviceInfo[n].GetSN();
SerialNumber2 = static_cast<QString>(SerialNumber);
  1. 接下来,根据设备序列号打开设备并获得实例
m_objDevicePtr  = IGXFactory::GetInstance().OpenDeviceBySN(strSN,GX_ACCESS_EXCLUSIVE);
  1. 打开流对象
 m_objStreamPtr = m_objDevicePtr->OpenStream(0);

上面这个就是对这个函数的一些解析了。如果有不懂的可以查下文档,肯定没有文档讲的细致,这里只是提出了一个解决问题的思路。

设备信息的获取

MDeviceDahengG3UCInfo.cpp
下面这个函数主要是获取根据SDK获取对象的相机信息,并且是相对上面那个函数会较全。

首先,这里先给出完整的这个函数,你可以大概先瞄一眼大概。

bool MDeviceDahengG3UCInfo::SearchDeviceInfos(QStringList &lInfo)
{
    bool ret = false;
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV
    int nRet = -1;
    IGXFactory::GetInstance().Init();
    GxIAPICPP::gxdeviceinfo_vector vectorDeviceInfo;
    IGXFactory::GetInstance().UpdateDeviceList(1000, vectorDeviceInfo);

    if(vectorDeviceInfo.size()>0)
    {
        for (uint32_t i = 0; i < vectorDeviceInfo.size(); i++)
        {
            if(vectorDeviceInfo[i].GetDeviceClass() == GX_DEVICE_CLASS_GEV||vectorDeviceInfo[i].GetDeviceClass()==GX_DEVICE_CLASS_U3V)
            {
                GxIAPICPP::gxstring ModelName = vectorDeviceInfo[i].GetModelName();
                QString ModelName2 = static_cast<QString>(ModelName);
                GxIAPICPP::gxstring CameraVendor = vectorDeviceInfo[i].GetVendorName();
                QString CameraVendor2 = static_cast<QString>(CameraVendor);
                GxIAPICPP::gxstring UserID = vectorDeviceInfo[i].GetUserID();
                QString UserID2 = static_cast<QString>(UserID);
                GxIAPICPP::gxstring DeviceID = vectorDeviceInfo[i].GetDeviceID();
                QString DeviceID2 = static_cast<QString>(DeviceID);
                GxIAPICPP::gxstring DeviceIP = vectorDeviceInfo[i].GetIP();
                QString DeviceIP2 = static_cast<QString>(DeviceIP);
                GxIAPICPP::gxstring DeviceSN = vectorDeviceInfo[i].GetSN();
                QString DeviceSN2 = static_cast<QString>(DeviceSN);
                GxIAPICPP::gxstring DeviceDisplayName = vectorDeviceInfo[i].GetDisplayName();
                QString DeviceDisplayName2 = static_cast<QString>(DeviceDisplayName);
                bool DeviceStatus = vectorDeviceInfo[i].GetAccessStatus();
                QString devInfo;
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_TLAYER_TYPE)      //传输协议
                                                    .arg(XML_TLAYER_U3V);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DRIVER_TYPE)      //驱动类型
                                                    .arg(m_cCameraType);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_MODEL_NAME)//设备型号
                                                    .arg(ModelName2);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_USER_DEFINE)//自定义名称
                                                    .arg(UserID2);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_ID)         //序列号
                                                    .arg(DeviceSN2);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_VENDOR)     //生产厂家
                                                    .arg(CameraVendor2);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_VERSION)    //设备版本
                                                    .arg(DeviceDisplayName2);
                devInfo += QString("%1:%2;").arg(XML_DEVICE_STATUS)     //设备状态
                                                    .arg(DeviceStatus);
                qDebug()<<"=>GetDeviceDaHengU3V:"<<devInfo;
                lInfo << devInfo;

            }
        }
    }

#endif
    return ret;
}
  1. 首先也是要进行初始化,并获得设备信息对象。
IGXFactory::GetInstance().Init();
GxIAPICPP::gxdeviceinfo_vector vectorDeviceInfo;
IGXFactory::GetInstance().UpdateDeviceList(1000, vectorDeviceInfo);
  1. 然后就是获取设备信息的那部分了。注意一些强制类型转换。这部分难度不大,应该可以完成。

实时采图

下面这个函数是主动采图的开启与停止函数,所谓主动采图,就是通过按钮,用户主动去控制采图的过程,控制定时器定时器的开关,从而得到在一定的时间内可以连续采图,得到较好的连续的图像。

首先上开启采图的完整代码:

qint32  MDeviceDahengG3UC::AcquisitionStart()
{
    qint32 ret = RETURN_FAIL;
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV

    if(m_bLoaded)
    {
        if(m_bStopWork)
        {
            m_objFeatureControlPtr = m_objDevicePtr->GetRemoteFeatureControl();
            m_objImageProcessPtr = m_objDevicePtr->CreateImageProcessConfig();
            bool m_bIsColorFilter = m_objFeatureControlPtr->IsImplemented("PixelColorFilter");
            //开启流通道采集
            if(!m_objStreamPtr.IsNull())
            {
                qDebug()<<"MDeviceDahengG3UC::AcquisitionStart m_objStreamPtr";
                //objStreamPtr->SetAcqusitionBufferNumber(10);//必须在调用StartGrab开启流通道的采集之前,设置采集buffer个数,否则设置无效。
                m_objStreamPtr->StartGrab();
            }
            //给设备发送开采命令
            if(!m_objFeatureControlPtr.IsNull())
            {
                m_objFeatureControlPtr->GetCommandFeature("AcquisitionStart")->Execute();
                ret = RETURN_OK;
            }

            if(m_pConfigureObj->UpdateConfigureFromDevice())
                m_pConfigureObj->SlotConfigChanged();
            if(m_pConfigureObj->UpdateSimplyConfigureFromDevice())
                m_pConfigureObj->SlotSimplyConfigChanged();
            m_bStopWork =false;
        }
    }
#endif
    return ret;
}
qint32  MDeviceDahengG3UC::AcquisitionStop()
{
    qint32 ret = RETURN_FAIL;
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV
    if(m_bLoaded)
    {
        if(!m_bStopWork)
        {
            //停采
            if((!m_objFeatureControlPtr.IsNull())&&(!m_objStreamPtr.IsNull()))
            {
                m_objFeatureControlPtr->GetCommandFeature("AcquisitionStop")->Execute();
                m_objStreamPtr->StopGrab();
                //关闭流通道
                m_objStreamPtr->Close();
            }
            if(m_pConfigureObj->UpdateConfigureFromDevice())
                m_pConfigureObj->SlotConfigChanged();
            if(m_pConfigureObj->UpdateSimplyConfigureFromDevice())
                m_pConfigureObj->SlotSimplyConfigChanged();
            ret = RETURN_OK;
            m_bStopWork = true;
        }
    }
#endif
    return ret;
}
  1. 首先,开启流通道采集
if(!m_objStreamPtr.IsNull())
{
     qDebug()<<"MDeviceDahengG3UC::AcquisitionStart m_objStreamPtr";
    //objStreamPtr->SetAcqusitionBufferNumber(10);//必须在调用StartGrab开启流通道的采集之前,设置采集buffer个数,否则设置无效。
    m_objStreamPtr->StartGrab();
}
  1. 给设备发送开始开采命令
m_objFeatureControlPtr = m_objDevicePtr->GetRemoteFeatureControl();
 if(!m_objFeatureControlPtr.IsNull())
{
    m_objFeatureControlPtr->GetCommandFeature("AcquisitionStart")->Execute();
    ret = RETURN_OK;
}
  1. 在这里调用相机参数配置的函数,
if(m_pConfigureObj->UpdateConfigureFromDevice())
    m_pConfigureObj->SlotConfigChanged();
if(m_pConfigureObj->UpdateSimplyConfigureFromDevice())
    m_pConfigureObj->SlotSimplyConfigChanged();
  1. 给设备发送关闭开采的命令
m_objFeatureControlPtr->GetCommandFeature("AcquisitionStop")->Execute();
    m_objStreamPtr->StopGrab();
    //关闭流通道
    m_objStreamPtr->Close();

将采集到的Buffer传上显示层

先上完整的代码:
CaptureImageEx

qint32 MDeviceDahengG3UC::CaptureImageEx(QImage *img, MFrameInfo *info)
{
    qint32 ret = RETURN_FAIL;
#ifdef WIN32_DAHENG_GEV

    if(m_bLoaded)
    {
        QImage::Format format = QImage::Format_Indexed8;

        if(m_cPixelFormat.compare("RGB888")==0)
            format = QImage::Format_RGB888;

        if((img->width() !=m_iWidth) ||
                (img->height() !=m_iHeight) ||
                (img->format() !=format) )
        {
            qDebug()<<"--> HiDahengG3V:CaptureImageEx reset image memory! ";
            *img = QImage(m_iWidth,m_iHeight,format);

            if(format == QImage::Format_Indexed8)
                img->setColorTable(m_vColorTabel);
        }
        CImageDataPointer objImageDataPtr;

        if(!m_objStreamPtr.IsNull())
        {
            objImageDataPtr = m_objStreamPtr->GetImage(500);//500ms趨
        }
        if (objImageDataPtr->GetStatus() == GX_FRAME_STATUS_SUCCESS)
        {
            //
            void *pbit = objImageDataPtr->GetBuffer();
            int size = qMin((int)objImageDataPtr->GetPayloadSize(),img->byteCount());//
            memcpy(img->bits(),pbit,size);
            info->nWidth  = (qint32)objImageDataPtr->GetWidth();
            info->nHeight = (qint32)objImageDataPtr->GetHeight();
            info->nFramerLen = (qint32)objImageDataPtr->GetPayloadSize();
            //QMetaEnum metaEnum = QMetaEnum::fromType<GXIAPICPP_API::GX_PIXEL_FORMAT_ENTRY>();
            //info->cFormat = metaEnum.valueToKey(objImageDataPtr->GetPixelFormat();
            quint64 nformat = objImageDataPtr->GetPixelFormat();
            info->cFormat = GetPixelFormat(nformat);
            info->fFrameRate = m_fFrameRate;
            ret = RETURN_OK;
        }
    }
#endif
    return ret;
}
  1. 下面我开始解析,首先,你可以注意到这个操作;
 *img = QImage(m_iWidth,m_iHeight,format);

这个操作的目的是啥呢?目的是让这个img指向的QImage的宽高处于合理的状态,不然,即使你把buffer进行填充,你有可能发现你的框里面出现了三个重复的这个图像,但这肯定不是你想要的,所以,做一个判断,做一个赋值,这样是正确的操作。

  1. 我们可以看到,我上面是不是又做了一个采图的操作。也就是:
objImageDataPtr = m_objStreamPtr->GetImage(500);//500ms趨

这个操作,其实我们在Acqusisition上面就已经实现过,其实已经没有实现的必要了,但加上也可以。我这里这样使用的原因是,我并没有把这个指针objImageDataPtr声明为全局变量。所以,我这里就得再采一次了,但确实在之前的Acquisition那里采集更好。

  1. 然后就是把信息赋值给Info了,这个操作应该不难,并且,把得到的buffer的地址传递给img的这个地址,让其从底层人民传递到皇帝那里,从而把信息传递出去。具体的操作是这个:
void *pbit = objImageDataPtr->GetBuffer();
int size = qMin((int)objImageDataPtr->GetPayloadSize(),img->byteCount());//
memcpy(img->bits(),pbit,size);
info->nWidth  = (qint32)objImageDataPtr->GetWidth();
info->nHeight = (qint32)objImageDataPtr->GetHeight();
info->nFramerLen = (qint32)objImageDataPtr->GetPayloadSize();
//QMetaEnum metaEnum = QMetaEnum::fromType<GXIAPICPP_API::GX_PIXEL_FORMAT_ENTRY>();
//info->cFormat = metaEnum.valueToKey(objImageDataPtr->GetPixelFormat();
quint64 nformat = objImageDataPtr->GetPixelFormat();
info->cFormat = GetPixelFormat(nformat);
info->fFrameRate = m_fFrameRate;

总结

这个实时采图说难也不难,根所以,加油,重点应该是在最后的那个CaptureImageEx,你需要对你的程序有一个较好的设计,让这个函数接口不断的从最上层往下传,从而传递到插件这。
这个部分还有另外两篇,这里给出地址,有需要的可以去看看:

大恒相机开发实践(2)——触发采图
大恒相机开发实践(3)——参数设置

若有错误,欢迎指出,感谢~

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