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南宁Basler巴斯勒CCD相机维修

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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。

如图,每个相机可能有不同的流采集器(Grab Streamer)或同一接口上安装了多个相机(也对应多个流采集器),对应多个通道(Channel)。对每个通道来说,在实际采集时数据传输实际上是拆分成如图的数据包(Packet) RawData形式传递的,内存中存储形式为一维数组,在每一帧图像的起始存在不同的标识表明一帧的开始和结束,每一个Packet都有标识表明当前所属的通道。为了显示图像,用户程序需要重新将一维数组数据拼装成图像形式,这一过程由用户完成,通常可借助OpenCV或MIL等图像处理包完成该操作。

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。

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