四、Pylon 以實(shí)時(shí)圖像采集講解PylonC SDK使用流程
一般的對(duì)于提供硬件編程來(lái)說(shuō)，硬件生產(chǎn)廠(chǎng)家都會(huì)提供好SDK使用的手冊(cè)和實(shí)例。手冊(cè)中一般包括安裝和配置流程，一些基本概念的介紹，SDK每個(gè)函數(shù)使用，SDK使用流程和實(shí)例(有些硬件實(shí)例直接寫(xiě)在手冊(cè)中，有些會(huì)以單獨(dú)文件存在，還有的兩者皆有)。對(duì)于上位機(jī)軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)拿到一個(gè)硬件上位機(jī)編程任務(wù)。
首先應(yīng)該閱讀了解其SDK概念，再按照其介紹的SDK開(kāi)發(fā)流程閱讀其提供的實(shí)例，修改相應(yīng)的實(shí)例為自己所用，有不懂的函數(shù)查詢(xún)一下其用法即可。有些開(kāi)發(fā)人員習(xí)慣性的去記其API，這是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的做法，并不推薦。下面主要以實(shí)時(shí)圖像采集講解Basler相機(jī)的PylonC SDK的使用流程。

1.工業(yè)相機(jī)編程模型和流程
2.工業(yè)相機(jī)SDK接口使用總結(jié)
3.Basler Pylon工業(yè)相機(jī)SDK的使用
4.Pylon 以實(shí)時(shí)圖像采集講解PylonC SDK使用流程
5.關(guān)于使用維視工業(yè)相機(jī) SDK 采集圖像的問(wèn)題
6.工業(yè)相機(jī)SDK之opencv二次開(kāi)發(fā)

一、工業(yè)相機(jī)編程模型和流程
不同的工業(yè)相機(jī)提供不同的編程接口(SDK)，盡管不同接口不同相機(jī)間編程接口各不相同，他們實(shí)際的API結(jié)構(gòu)和編程模型很相似，了解了這些再對(duì)工業(yè)相機(jī)編程就很簡(jiǎn)單了。
DMA技術(shù)：
DMA是一種高速的數(shù)據(jù)傳輸操作，允許在外部設(shè)備和存儲(chǔ)器之間直接讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，既不通過(guò)CPU，也不需要CPU干預(yù)。整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸操作在一個(gè)稱(chēng)為"DMA控制器"的控制下進(jìn)行的。CPU除了在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始和結(jié)束時(shí)做一點(diǎn)處理外，在傳輸過(guò)程中CPU可以進(jìn)行其他的工作。這樣，在大部分時(shí)間里，CPU和輸入輸出都處于并行操作。因此，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率大大提高。
對(duì)于工業(yè)相機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)CMOS或CCD芯片曝光然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到相機(jī)緩存后，這時(shí)候DMA會(huì)負(fù)責(zé)將緩存中數(shù)據(jù)保存到硬盤(pán)上指定位置，正好滿(mǎn)足相機(jī)高速大數(shù)據(jù)的傳輸。一般都會(huì)使用DMA來(lái)完成實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集和保存。
多數(shù)時(shí)候，DMA控制器存在各種接口的圖像采集卡中，包括1394/GigE/USB/Camera Link等，這些采集卡有自己的時(shí)間控制單元完成和相機(jī)曝光的同步，并控制DMA的存取行為。

需要說(shuō)明如下幾點(diǎn)：
1.這里的初始隊(duì)列為1-10,都是初始分配為DMA隊(duì)列的，這個(gè)內(nèi)存分配和釋放過(guò)程有的SDK是自己負(fù)責(zé)的，有的則需要用戶(hù)自己分配和釋放，SDK只負(fù)責(zé)托管使用。
2.一般開(kāi)始注冊(cè)一個(gè)中斷處理函數(shù)，當(dāng)“準(zhǔn)備隊(duì)列”填充完成會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到中斷函數(shù)中，借此完成同步操作。也可以是用戶(hù)自己維護(hù)同步結(jié)構(gòu)體，使用查詢(xún)和等待的方式判斷“準(zhǔn)備隊(duì)列”頭是否填充完成，是否該用戶(hù)程序獲取數(shù)據(jù)和處理了。
3.如果用戶(hù)處理任務(wù)非常簡(jiǎn)單，可以去掉“處理隊(duì)列”，每次直接GetFrame->處理->PutFrame。如果用戶(hù)處理任務(wù)比較復(fù)雜而不希望出現(xiàn)丟幀的現(xiàn)象，則需要用戶(hù)使用“處理隊(duì)列”來(lái)保存所有可用的Buffer。
4.這里隊(duì)列也只是能夠解決處理速度比采集速度慢少許的情況，主要是對(duì)不同處理速度做平均來(lái)保證采集和處理同步。如果每一幀的處理時(shí)間太長(zhǎng)，這時(shí)候“DMA隊(duì)列” Buffer全部轉(zhuǎn)移到“處理隊(duì)列” Buffer，就會(huì)出現(xiàn)異常情況，這時(shí)不同的相機(jī)會(huì)有不同的處理方法。