Question

我有两个高速USB3相机（Ximea），想要编写一个用于图像记录的应用程序。帧率在VGA分辨率下高达500fps，但我也希望以170fps的速度使用2Mpx分辨率。他们的.Net SDK告诉我，我应该简单地＃34;得到＆＃34;循环中的图像。我的问题是我不知道如何获取图像并保存它们，同时仍然显示实时预览。每次我添加一些代码来实际更新图片框时，帧速率都会急剧下降。

目前我使用了一个用

调用的录音功能

Task.Run(() => Record());

并且在Record（）内部我有一个循环获取位图

while(record == true)
{
    Camera.GetImage(out myImage, timeout); //From Ximea .Net SDK
    Info = Camera.GetLastImageParams();
    Timestamp = Info.GetTimeStamp();
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(state => SaveImage(myImage, filepath, Timestamp));
}

，SaveImage为

private void SaveImage(Bitmap myImage, string filepath, double Timestamp)
{
    try
    {
        lock(myImage)
        {
             myImage.Save(filepath + Timestamp.ToString("0.00000") + ".tif");
        }
    }
    catch{}
}

如何在录制时显示实时预览，以及如何使整个代码更稳定（目前有一些丢帧因为＆＃34;对象已在使用＆＃34; -errors或＆＃34 ; GDI +中的一般错误＆＃34;在Image.Save（）调用中，我跳过了try / catch语句）？

Answer 1

我相信你可以告诉Ximea API在传入队列中需要多少个图像缓冲区...使用XI_PRM_BUFFER_POLICY和XI_PRM_BUFFERS_QUEUE_SIZE来使队列长度有点长。然后，有一个线程，当激活时，将一个XI_IMG结构中的图像复制到您自己的缓冲区中。每隔n帧激活该线程（基于Ximea图像缓冲区队列大小的大小）...但不要在实际调用xiGetImage的循环中执行任何内存副本。你可能应该在你的线程中阻止以避免撕裂（因为如果你没有足够快地复制数据，Ximea代码可以再次使用相同的缓冲区...）但你可以动态调整缓冲区数量，以便您可以在您拥有的时间内完成复制。此外，如果您正在做一些需要很长时间的事情，您可以考虑将图像数据复制到另一个缓冲区...

伪代码（抱歉，它是C-ish）：

// sync objects and a global image buffer pointer
CRITICAL_SECTION cs;
void *buf;
HANDLE ev;

int CopyImageThreadProc(...)
{
  while (true)
  {
    if (WaitOnSingleObject(ev) == WAIT_OBJ_0)
    {
      EnterCriticalSection(cs);
      // copy the image data at buf where ever you want
      LeaveCriticalSection(cs);
    }
  }
}

int main(...)
{
  // set up ximea api with appropriate buffering

  // create event and critsec, start thread

  while (!done)
  {
    XI_IMG img;
    xiGetImage(dev, 10, &img);

    // every 15 frames, tell your thread to go...
    // if you find that the critsec is causing a hiccup, you can adjust this
    // but remember to adjust the queue length, too
    // if you change this to TRY entercriticalsection, you can determine that
    if ((img.acq_nframe % 15) == 0)
    {
      EnterCriticalSection(cs);
      buf = img.bp;
      SetEvent(ev);
      LeaveCriticalSection(cs);
    }
  }

  // clean up
}

Answer 2

将每个捕获的帧添加到队列中，然后让一个工作线程一次一个地获取这些图像并保存它们。尝试同时将多个图像写入磁盘很可能会变慢。此外，始终Dispose任何GDI个对象，否则您将很快遇到麻烦。我认为不这样做是为了给你例外。

至于显示图像，请确保不要尝试显示每张图像。你的显示器很可能以60赫兹的频率运行，所以任何比这更快的都是浪费。我也怀疑（随着GDI的表现），你不一定能够实现这一点。所以我建议你有第二个队列，要显示图像，如果你看到队列变得太大，你的程序将需要减慢一点，而不是将多少帧推入队列。

编辑：当然，正如@Franck所提到的，如果您的磁盘无法跟上，您的队列/缓冲区将很快填满。压缩图像可能有所帮助，假设它们具有适当的压缩内容并且处理器可以跟上。

编辑：您需要的是生产者 - 消费者模式。有很多方法可以做到这一点，但有一种可能是这样的：

// blocking collection
private BlockingCollection<Bitmap> m_Queue = ...

// camera thread
while( run )
{
    var bitmap = GrabFrame();
    m_Queue.Add( bitmap );
}

// worker thread
try
{        
    while( true )
    {
        // Take() will block if the queue is empty
        var bitmap = m_Queue.Take();
        bitmap.Save( ... );
        bitmap.Dispose();
    }
catch( InvalidOperationException )
{
     // you'll end up here if you call `m_Queue.CompleteAdding()`
     // (after the queue has been emptied, of course)
}

至于显示图像，您可能会使用类似的东西，并添加一些代码来确定是否需要推送新图像。

如何使用实时预览保存高帧率相机图像

2 个答案: