这里使用三个队列完成采集和处理同步。
DMA队列:
当CMOS或CCD芯片曝光然后将数据转到相机缓存后,这时候DMA会负责将缓存中数据写入到“DMA队列”头Buffer中。
准备队列:
一旦“DMA队列”头Buffer被填充完成,会被加到“准备队列”尾后,这时候会发送中断通知用户程序:当前又有一帧数据采集完成,您看着处理吧。
处理队列:
当用户接收到中断会自动跳转到中断函数中,使用GetFrame拿取“准备队列”头Buffer,然后加到当前用户程序“处理队列”尾,用户程序从“处理队列”头拿取Buffer处理完成后使用PutFrame将Buffer再添加到原始的“DMA队列”尾。
可以看到相机编程需要做三方面工作:
1.初始化操作
先初始化相机驱动Com环境,然后遍历得到当前的相机列表,根据相机ID或List 编号选择对应相机。
之后连接相机,先设置本次采集的相机参数(帧速、图像大小、缩放比等),然后是分配和注册当前DMA队列,这里有的是用户完成,有的是SDK完成。
之后先开启DMA逻辑等待相机采图,然后使相机开始工作采图,整个系统就按照之前工作流程运作起来了,许多SDK将“开启DMA”和“相机开始工作”合并为“开始采集”。
2.结束操作
先停止相机工作再关闭DMA逻辑,许多SDK将“开启DMA”和“相机开始工作”合并为“结束采集”。
然后清理DMA队列,和分配时对应,这里有的是用户完成,有的是SDK完成。
后断开相机并清理工作环境。
一、工业相机编程模型和流程
不同的工业相机提供不同的编程接口(SDK),尽管不同接口不同相机间编程接口各不相同,他们实际的API结构和编程模型很相似,了解了这些再对工业相机编程就很简单了。
DMA技术:
DMA是一种高速的数据传输操作,允许在外部设备和存储器之间直接读写数据,既不通过CPU,也不需要CPU干预。整个数据传输操作在一个称为"DMA控制器"的控制下进行的。CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外,在传输过程中CPU可以进行其他的工作。这样,在大部分时间里,CPU和输入输出都处于并行操作。因此,使整个计算机系统的效率大大提高。
对于工业相机来说,当CMOS或CCD芯片曝光然后将数据转到相机缓存后,这时候DMA会负责将缓存中数据保存到硬盘上位置,正好满足相机高速大数据的传输。一般都会使用DMA来完成实时的数据采集和保存。
多数时候,DMA控制器存在各种接口的图像采集卡中,包括1394/GigE/USB/Camera Link等,这些采集卡有自己的时间控制单元完成和相机曝光的同步,并控制DMA的存取行为。
Basler Pylon工业相机SDK的使用
Pylon库有C++ .Net等各种封装版本,一般用C++版本,功能全面效率高,但对于不同接口(GigE USB3.0 CameraLink)的相机必须对应使用不同的类,之间不能通用。
基于GenAPI通用相机抽象接口使用的是Node结构,以字符串形式访问相机参数,可以统一管理不同接口类型的相机。但效率低,使用不方便。
Pylon高层用C++封装,形成本地相机对象
如何管理多个相机,靠谱的方法是按相机ID标定顺序,需要读一个配置文件,比如XML或JSON,然而一开始不知道ID,需要先列举出来。
苏州技优电子技术服务有限公司承接的维修设备有:各工业相机维修,CCD相机维修,工业摄像机维修,CCD摄像机维修,伺服驱动器维修、变频器维修、电源维修、工控主板、驱动板、接口板、信号处理板、温度控制仪器、数控系列各种控制板、工控机、注塑机CPU板、人机界面、温度板、位置板、比例板、放大板、比例阀、注塑机机械手主板、操作盒等自动化设备控制单元维修。公司拥有的电路板维修测试仪,维修技术团队成员都具备10+年以上设备维修实战经验,设备修复率高、维修交期短、价格低、*原理图。主要维修的有BALSER、teli、cognex、西门子、ABB、欧姆龙、伦茨、松下、富士、施耐德、法那科、安川、台达、东芝、三菱、百格拉等。公司客户行业涉及机械制造、注塑业、橡胶、电路板制造工厂、印刷、电梯、汽车生产、发电、电镀、、食品、包装等。公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,坚持“客户”的原则为广大客户提供的服务。欢迎惠顾!