project joee 开发日志 09.25

# project joee 开发日志 09.25

# 需求

将原本采集卡连接单个摄像头的方案修改为：采集卡连接两个摄像头，并且将两个摄像头采集到的图像信息合并成一张图像。

# -part1 - 需求分析

# 1. 驱动调用

首先要修改采集卡调用部分的代码，使得采集卡 Devices::Grabber 部分能够接收和区分不同摄像头的句柄，并且调用相关 API 时加以区分这部分应该不难实现。

# 2. 回调处理

其次当采集卡产生回调时，应根据不同摄像头相同序号的帧进行帧同步，标识出两个相同时刻的帧，问题在于，两个摄像头产生的缓冲区图像能否保证是在同一时刻产生的，以及采集卡缓冲区应该设置为多大。

查阅开发手册：

# 2.1. 图像缓冲区的三种状态：

Empty 空状态，意味着当前缓冲区没有相机采集到的图像数据

Full 满状态，意味着当前缓冲区已经被相机采集到的图像数据填满

Transfer 传输状态，意味着相机正在向该缓冲区内传输数据

用户可以通过 IKapGetBufferStatus 来获取指定传输缓冲区的状态。

# 2.2. 图像缓冲区的状态切换

图像缓冲区的状态会在如下时刻切换：

图像采集启动时，所有图像缓冲区被设置为 Empty

当一帧完整的数据被传输到该图像缓冲区后，设置该图像缓冲区状态为 Full

当图像数据正在向该图像缓冲区传输时，设置该图像缓冲区状态为 Transfer , 对于 线扫描相机 ，可以在 Transfer 状态获取图像缓冲区已经传输的有效行数

当 IKEvent_FrameReady 的回调函数执行完成后（无论是否设置），都会自动设置图像缓冲区状态为 Empty

手册img1

手册img2

手册img3

//获取采集模式和数据传输方式的代码
int transfer_mode = (int)FrameTransferMode.IKP_FRAME_TRAANSFER_SYNCHRONOUS_NEXT_EMPTY_WITH_PROTECT;
CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapSetInfo(m_hBoard,(uint)INFO_ID.IKP_FRAME_TRANSFER_MODE,transfer_mode));

配置参数的相关代码

//进行参数设置
private void Configure(IntPtr m_hBoard)
{

    // 从文件读取配置信息 (*.vlcf)

    CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapLoadConfigurationFromFile(m_hBoard,
        Application.StartupPath + "\\parameter\\" + configFileName + ".vlcf"));

    // 图像缓冲区设置
    CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapSetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_FRAME_COUNT, m_nTotalFrameCount));

    // 超时设置
    int timeout = -1;
    CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapSetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_TIME_OUT, timeout));

    //采集模式 非阻塞
    int grab_mode = (int)GrabMode.IKP_GRAB_NON_BLOCK; 
    CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapSetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_GRAB_MODE, grab_mode));

    // 数据传输模式
    int transfer_mode = (int)FrameTransferMode.IKP_FRAME_TRANSFER_SYNCHRONOUS_NEXT_EMPTY_WITH_PROTECT;
    CheckIKapBoard(IKapBoard.IKapSetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_FRAME_TRANSFER_MODE, transfer_mode));

    int ret;
    // 获取图像宽度和高度
    ret = IKapBoard.IKapGetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_IMAGE_WIDTH, ref nWidth);
    CheckIKapBoard(ret);
    ret = IKapBoard.IKapGetInfo(m_hBoard, (uint)INFO_ID.IKP_IMAGE_HEIGHT, ref nHeight);
    CheckIKapBoard(ret);

}

当前使用的传输模式为

IKP_FRAME_TRANSFER_SYNCHRONOUS_NEXT_EMPTY_WITH_PROTECT
也就是第三种模式： 同步保护模式，
在这种模式下，需要建立一定的图像缓冲区，但是需要及时取出图像帧，如果要保证不会出现帧丢失，就要适当增加缓冲区大小。除此之外，还需要手动对图像进行编号，特别是当图像采集设备多于一个时，要对原有的图像编号逻辑进行更换，以保证图像帧同步。

# 3. 图像后处理

在确保帧同步之后，就需要对图像进行合并。
由于之前确定的方案为从内存中提取 bitmap 数据直接处理，但是官方源码给的方案是保存成位图文件，所以这部分需要进行额外一些操作。

public System.Drawing.Imaging.BitmapData LockBits 
    (System.Drawing.Rectangle rect,
    System.Drawing.Imaging.ImageLockMode flags,
    System.Drawing.Imaging.PixelFormat format);

对获取到的图像帧 A B 分别进行 LockBits 操作，使得能够直接对位图内存进行操作，然后通过逐行合并两个位图行得到新行，最后生成新的位图。

# -part2 - 处理过程

使用 API IKapBoard.IKapGetBoardCount 确定当前连接到的设备数量

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uint nPCIeDevCount = IKapBoard.IKapGetBoardCount(
(int)BoardType.IKBoardPCIE, ref nPCIeDevCount);

之后部分就跟之前的差不多了，添加 for 循环语句，并在 pParam 参数字段中传入该设备的标识号，这样就能在回调中识别该帧是由哪个设备产生的

for (uint i = 0; i < nPCIeDevCount; i++)
{
    //获取当前设备句柄
    IntPtr m_hBoard = IKapBoard.IKapOpen((int)BoardType.IKBoardPCIE, i);
    if (m_hBoard.Equals(new IntPtr(-1)))
    {
        //打开设备
        log._.Info("Opening Camera ...");
        OpenDevice(m_hBoard);
        //设置参数
        log._.Info("Configuring Camera ...");
        Configure(m_hBoard);
        //注册回调函数
        RegisterCallback(m_hBoard,(IntPtr) i);
    }
                    
}