python语言调用海康机器人（hikrobotics）工业相机
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python语言调用海康机器人（hikrobotics）工业相机
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前言
一、底层接口的准备
二、使用步骤
1.引入库
2.枚举设备
3.判断设备类型
4.输入连接设备
5.创建相机实例并创建句柄
6.打开设备
7.获取相关参数
8.获取图像
9.开启取流并获取每张图像数据大小
10.停止取流以及关闭设备
11.调用封装实现相机取流
12.完整代码
三、总结
前言
随着机器视觉的广泛应用，机器视觉在工业领域的使用也越来越成熟；
基于以上情况，海康机器人的接口也比较丰富了，笔者就基于自己项目需求，使用python语言调用海康工业相机，总结python调用的使用方法
一、底层接口的准备
使用工业相机之前，首先需要一个相对应的SDK底层来驱动相机，而这个SDK底层也是开放给我们进行二次开发的，实际上就是一个库，包含各种功能调用的接口函数，现阶段海康使用的底层SDK的库，主要包括两种语言，C语言和C#语言，而python所调用的是C语言的底层SDK，通过将C语言的SDK接口重新封装，达到python调用的目的；海康在海康相机驱动软件的安装目录下，也提供了相应的简单调用例程，具体路径如下：...\MVS\Development\Samples\python
并且提供了相应接口的功能说明以及SDK开发指南，具体路径如下：...\MVS\Development\Documentations 用以方便二次开发中对接口的调用；python语言的接口可以参考C版本；
python中支持的接口以及参数可以从相应文件中查取，具体路径如下：...\MVS\Development\Samples\python\MvImport
其中最主要调用的是 MvCameraControl_class.py ,该文件中包含从C语言底层接口封装过来的所有 python 可调用接口，在调用时是需要导入该文件作为调用包；
二、使用步骤
1.引入库
在调用相机时，需要使用python相关的一些包和海康底层的一些包，这在 python 中是比较常见的，本文中涉及到的包如下导入：
由于海康相机 python 接口是封装于 C 语言，因而在导入包时，需要导入 ctypes 的包，用于一些类型；
import os
import sys
import numpy as np
import cv2
from ctypes import *
sys.path.append("../MvImport")
from MvCameraControl_class import *需要注意的是 sys.path.append("../MvImport") 使用的路径是相对路径，主要是用于 from MvCameraControl_class import * 这句包导入时使用，在此处可能会遇到一个问题，问题报错如下：
Traceback (most recent call last):
File "D:/2021_new/Python/MvImport/Mv_CameraControl_function.py", line 17, in <module>
from MvCameraControl_class import *
File "D:\2021_new\Python\MvImport\MvCameraControl_class.py", line 14, in <module>
MvCamCtrldll = WinDLL("MvCameraControl.dll")
File "C:\ProgramData\Anaconda3\envs\tf2\lib\ctypes\__init__.py", line 348, in __init__
self._handle = _dlopen(self._name, mode)
OSError: [WinError 126] 找不到指定的模块。主要原因是在 MvCameraControl_class.py 文件中，使用 MvCameraControl.dll 文件时，相对路径失效导致，可以对 MvCameraControl_class.py 文件中导包部分进行如下修改即可；
MvCamCtrldll = WinDLL("C:\\Program Files (x86)\\Common Files\\MVS\\Runtime\\Win64_x64\\MvCameraControl.dll")2.枚举设备
枚举设备的接口在手册中介绍如下：
其中说明了可以连接的设备种类有 GigE 设备、1394-a/b 设备 、USB3.0设备、cameralink 设备这几种，即在电脑上调用该接口可以枚举到这些类型接口的设备；
对应的 python 中封装的接口在 MvCameraControl_class.py 文件中，代码部分如下所示：
def MV_CC_EnumDevices(nTLayerType, stDevList):
MvCamCtrldll.MV_CC_EnumDevices.argtype = (c_uint, c_void_p)
MvCamCtrldll.MV_CC_EnumDevices.restype = c_uint
# C原型:int MV_CC_EnumDevices(unsigned int nTLayerType, MV_CC_DEVICE_INFO_LIST* pstDevList)
return MvCamCtrldll.MV_CC_EnumDevices(c_uint(nTLayerType), byref(stDevList))在本次开发中，将枚举设备进行了 python 语言函数的封装，具体代码如下：
def enum_devices(device = 0 , device_way = False):
"""
device = 0 枚举网口、USB口、未知设备、cameralink 设备
device = 1 枚举GenTL设备
"""
if device_way == False:
if device == 0:
tlayerType = MV_GIGE_DEVICE | MV_USB_DEVICE | MV_UNKNOW_DEVICE | MV_1394_DEVICE | MV_CAMERALINK_DEVICE
deviceList = MV_CC_DEVICE_INFO_LIST()
# 枚举设备
ret = MvCamera.MV_CC_EnumDevices(tlayerType, deviceList)
if ret != 0:
print("enum devices fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
if deviceList.nDeviceNum == 0:
print("find no device!")
sys.exit()
print("Find %d devices!" % deviceList.nDeviceNum)
return deviceList
else:
pass
elif device_way == True:
pass如上所示内容，在枚举设备中，有不同种类的几种设备可以被枚举到，枚举到之后会返回一个 设备列表 deviceList , 由于设备列表是由 MV_CC_DEVICE_INFO_LIST()结构体定义的，由文档可知其中包含两部分内容：
1、在线设备数量
2、设备信息结构体
基于第一部分内容，我们可以获取到枚举到了多少台设备，第二部分内容可以用于后续的一些设备信息的判别和获取；
因为后续要枚举 GenTL设备，所以此处预留了位置，该部分后续加入；
3.判断设备类型
基于以上枚举设备接口调用获取的设备列表，可以获取设备是哪种类型设备并对其中的信息加以利用和输出；
本次开发过程因为只涉及到 GigE 接口设备和 USB设备，所以对这两种类型的设备常用信息进行解析和打印；代码如下：
# 判断不同类型设备
def identify_different_devices(deviceList):
# 判断不同类型设备，并输出相关信息
for i in range(0, deviceList.nDeviceNum):
mvcc_dev_info = cast(deviceList.pDeviceInfo[i], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents
# 判断是否为网口相机
if mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE:
print ("\n网口设备序号: [%d]" % i)
# 获取设备名
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chModelName:
strModeName = strModeName + chr(per)
print ("当前设备型号名: %s" % strModeName)
# 获取当前设备 IP 地址
nip1_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0xff000000) >> 24)
nip1_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x00ff0000) >> 16)
nip1_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x0000ff00) >> 8)
nip1_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x000000ff)
print ("当前 ip 地址: %d.%d.%d.%d" % (nip1_1, nip1_2, nip1_3, nip1_4))
# 获取当前子网掩码
nip2_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0xff000000) >> 24)
nip2_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x00ff0000) >> 16)
nip2_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x0000ff00) >> 8)
nip2_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x000000ff)
print ("当前子网掩码 : %d.%d.%d.%d" % (nip2_1, nip2_2, nip2_3, nip2_4))
# 获取当前网关
nip3_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0xff000000) >> 24)
nip3_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x00ff0000) >> 16)
nip3_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x0000ff00) >> 8)
nip3_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x000000ff)
print("当前网关 : %d.%d.%d.%d" % (nip3_1, nip3_2, nip3_3, nip3_4))
# 获取网口 IP 地址
nip4_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0xff000000) >> 24)
nip4_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x00ff0000) >> 16)
nip4_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x0000ff00) >> 8)
nip4_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x000000ff)
print("当前连接的网口 IP 地址 : %d.%d.%d.%d" % (nip4_1, nip4_2, nip4_3, nip4_4))
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chManufacturerName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)
# 获取制造商的具体信息
stManufacturerSpecificInfo = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chManufacturerSpecificInfo:
stManufacturerSpecificInfo = stManufacturerSpecificInfo + chr(per)
print("设备制造商的具体信息 : %s" % stManufacturerSpecificInfo)
# 获取设备序列号
stSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chSerialNumber:
stSerialNumber = stSerialNumber + chr(per)
print("设备序列号 : %s" % stSerialNumber)
# 获取用户自定义名称
stUserDefinedName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chUserDefinedName:
stUserDefinedName = stUserDefinedName + chr(per)
print("用户自定义名称 : %s" % stUserDefinedName)
# 判断是否为 USB 接口相机
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_USB_DEVICE:
print ("\nU3V 设备序号e: [%d]" % i)
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chModelName:
if per == 0:
break
strModeName = strModeName + chr(per)
print ("当前设备型号名 : %s" % strModeName)
strSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chSerialNumber:
if per == 0:
break
strSerialNumber = strSerialNumber + chr(per)
print ("当前设备序列号 : %s" % strSerialNumber)
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chVendorName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)
# 获取设备序列号
stSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chSerialNumber:
stSerialNumber = stSerialNumber + chr(per)
print("设备序列号 : %s" % stSerialNumber)
# 获取用户自定义名称
stUserDefinedName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chUserDefinedName:
stUserDefinedName = stUserDefinedName + chr(per)
print("用户自定义名称 : %s" % stUserDefinedName)
# 获取设备 GUID
stDeviceGUID = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chDeviceGUID:
stDeviceGUID = stDeviceGUID + chr(per)
print("设备GUID号 : %s" % stDeviceGUID)
# 获取设备的家族名称
stFamilyName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chFamilyName:
stFamilyName = stFamilyName + chr(per)
print("设备的家族名称 : %s" % stFamilyName)
# 判断是否为 1394-a/b 设备
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_1394_DEVICE:
print("\n1394-a/b device: [%d]" % i)
# 判断是否为 cameralink 设备
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_CAMERALINK_DEVICE:
print("\ncameralink device: [%d]" % i)
# 获取当前设备名
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chModelName:
if per == 0:
break
strModeName = strModeName + chr(per)
print("当前设备型号名 : %s" % strModeName)
# 获取当前设备序列号
strSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chSerialNumber:
if per == 0:
break
strSerialNumber = strSerialNumber + chr(per)
print("当前设备序列号 : %s" % strSerialNumber)
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chVendorName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)其中相对比较重要的一些参数，比如设备型号、设备序列号、IP地址等，在使用中均可以依据这些去绑定打开设备，本次开发中是以设备序号进行绑定打开使用的，同样可以参考本文方式使用以上的几种方式去绑定打开设备；
4.输入连接设备
如上介绍，可以通过以上的打印信息获取到可以连接的设备，下面通过 python 的方式进行连接，输入相关设备序号，用以连接相机，代码如下：
# 输入需要连接的相机的序号
def input_num_camera(deviceList):
nConnectionNum = input("please input the number of the device to connect:")
if int(nConnectionNum) >= deviceList.nDeviceNum:
print("intput error!")
sys.exit()
return nConnectionNum5.创建相机实例并创建句柄
在海康底层接口中，有两个创建句柄的接口，其中一个接口是可以生成日志的，另一个是不生成日志的，这两种接口都可以调用，本次将两个接口都进行了封装函数，用于可选调用；
# 创建相机实例并创建句柄,(设置日志路径)
def creat_camera(deviceList , nConnectionNum ,log = True , log_path = getcwd()):
"""
:param deviceList: 设备列表
:param nConnectionNum: 需要连接的设备序号
:param log: 是否创建日志
:param log_path: 日志保存路径
:return: 相机实例和设备列表
"""
# 创建相机实例
cam = MvCamera()
# 选择设备并创建句柄
stDeviceList = cast(deviceList.pDeviceInfo[int(nConnectionNum)], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents
if log == True:
ret = cam.MV_CC_SetSDKLogPath(log_path)
print(log_path)
if ret != 0:
print("set Log path fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 创建句柄,生成日志
ret = cam.MV_CC_CreateHandle(stDeviceList)
if ret != 0:
print("create handle fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
elif log == False:
# 创建句柄,不生成日志
ret = cam.MV_CC_CreateHandleWithoutLog(stDeviceList)
print(1111)
if ret != 0:
print("create handle fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
return cam , stDeviceList这一部分中，加入了修改相机运行日志的接口在创建句柄（生成日志）前，这个接口可以将相机运行的日志保存到想保存到的目录下；
6.打开设备
在获取到以上内容之后，就需要打开设备了，打开设备使用 MV_CC_OpenDevice(MV_ACCESS_Exclusive, 0) 接口，封装的函数代码如下：
# 打开设备
def open_device(cam):
# ch:打开设备 | en:Open device
ret = cam.MV_CC_OpenDevice(MV_ACCESS_Exclusive, 0)
if ret != 0:
print("open device fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()7.获取相关参数
在打开设备之后，相机的参数等一些功能均可以使用，比如获取参数，（如获取数据大小），这些在底层中有通用接口支撑，这些通用接口如下图在开发手册中的介绍；
使用这些通用接口，就可以对海康相机的所有功能参数进行获取和设置了，这点还是很方便，为了更方便一些，在下面进行了再次封装，将获取参数的函数和设置参数的函数进行了重新封装；
以下是获取相关参数的代码，其中通过 param_type 获取节点的类型 和 node_name 节点名定位到要获取的节点，再调用底层接口进行参数的获取,( 其中节点值类型和节点名均可以在海康客户端中获取到
# 获取各种类型节点参数
def get_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize"):
"""
:param cam: 相机实例
:param_type: 获取节点值得类型
:param node_name: 节点名 可选 int 、float 、enum 、bool 、string 型节点
:return: 节点值
"""
if param_type == "int_value":
stParam = MVCC_INTVALUE_EX()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE_EX))
ret = cam.MV_CC_GetIntValueEx(node_name, stParam)
if ret != 0:
print("获取 int 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
int_value = stParam.nCurValue
return int_value
elif param_type == "float_value":
stFloatValue = MVCC_FLOATVALUE()
memset(byref(stFloatValue), 0, sizeof(MVCC_FLOATVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetFloatValue( node_name , stFloatValue)
if ret != 0:
print("获取 float 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
float_value = stFloatValue.fCurValue
return float_value
elif param_type == "enum_value":
stEnumValue = MVCC_ENUMVALUE()
memset(byref(stEnumValue), 0, sizeof(MVCC_ENUMVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetEnumValue(node_name, stEnumValue)
if ret != 0:
print("获取 enum 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
enum_value = stEnumValue.nCurValue
return enum_value
elif param_type == "bool_value":
stBool = c_bool(False)
ret = cam.MV_CC_GetBoolValue(node_name, stBool)
if ret != 0:
print("获取 bool 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
return stBool.value
elif param_type == "string_value":
stStringValue = MVCC_STRINGVALUE()
memset(byref(stStringValue), 0, sizeof( MVCC_STRINGVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetStringValue(node_name, stStringValue)
if ret != 0:
print("获取 string 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
string_value = stStringValue.chCurValue
return string_value下面部分是设置参数的接口统一封装，对于不同类型的节点，需要用底层不同的接口进行设置，以下代码是通过 param_type ，node_name 定位到要用哪一个底层接口和节点，并将需要设置的 node_value 传入，实现代码部分如下：
# 设置各种类型节点参数
def set_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize" , node_value = None):
"""
:param cam: 相机实例
:param param_type: 需要设置的节点值得类型
int:
float:
enum: 参考于客户端中该选项的 Enum Entry Value 值即可
bool: 对应 0 为关，1 为开
string: 输入值为数字或者英文字符，不能为汉字
:param node_name: 需要设置的节点名
:param node_value: 设置给节点的值
:return:
"""
if param_type == "int_value":
stParam = int(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetIntValueEx(node_name, stParam)
if ret != 0:
print("设置 int 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 int 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !"%(node_name , node_value))
elif param_type == "float_value":
stFloatValue = float(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetFloatValue( node_name , stFloatValue)
if ret != 0:
print("设置 float 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 float 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "enum_value":
stEnumValue = node_value
ret = cam.MV_CC_SetEnumValue(node_name, stEnumValue)
if ret != 0:
print("设置 enum 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 enum 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "bool_value":
ret = cam.MV_CC_SetBoolValue(node_name, node_value)
if ret != 0:
print("设置 bool 型数据节点 %s 失败 ！ 报错码 ret[0x%x]" %(node_name,ret))
sys.exit()
print("设置 bool 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "string_value":
stStringValue = str(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetStringValue(node_name, stStringValue)
if ret != 0:
print("设置 string 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 string 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))8.获取图像
在海康的接口调用中，取图方式分为两种方式，第一种是主动取图，第二种是回调取图；
主动取图的底层接口包括：MV_CC_GetImageForRGB()、MV_CC_GetImageForBGR()、MV_CC_GetImageBuffer()、MV_CC_GetOneFrameTimeout() 四种方式
回调取图的底层接口包括：MV_CC_RegisterImageCallBackEx() 、MV_CC_RegisterImageCallBackForRGB()、MV_CC_RegisterImageCallBackForBGR() 三种方式
基于本次项目的使用情况，我选择了 MV_CC_GetOneFrameTimeout() 接口进行了显示，其他接口并未做相关的显示以及数据解析，其他接口在后续文章种实现，本文只主要介绍MV_CC_GetOneFrameTimeout()接口和MV_CC_GetImageBuffer()接口获取的数据进行转换和显示，具体的实现代码和预留接口代码如下：
def access_get_image(cam , active_way = "getImagebuffer"):
"""
:param cam: 相机实例
:active_way:主动取流方式的不同方法 分别是（getImagebuffer）（getoneframetimeout）
:return:
"""
if active_way == "getImagebuffer":
stOutFrame = MV_FRAME_OUT()
memset(byref(stOutFrame), 0, sizeof(stOutFrame))
while True:
ret = cam.MV_CC_GetImageBuffer(stOutFrame, 1000)
if None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 17301505:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 17301514:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 35127316:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 34603039:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
else:
print("no data[0x%x]" % ret)
nRet = cam.MV_CC_FreeImageBuffer(stOutFrame)
elif active_way == "getoneframetimeout":
stParam = MVCC_INTVALUE_EX()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE_EX))
ret = cam.MV_CC_GetIntValueEx("PayloadSize", stParam)
if ret != 0:
print("get payload size fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
nDataSize = stParam.nCurValue
pData = (c_ubyte * nDataSize)()
stFrameInfo = MV_FRAME_OUT_INFO_EX()
memset(byref(stFrameInfo), 0, sizeof(stFrameInfo))
while True:
ret = cam.MV_CC_GetOneFrameTimeout(pData, nDataSize, stFrameInfo, 1000)
if ret == 0:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d] " % (stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nFrameNum))
image = np.asarray(pData)
image_control(data=image, stFrameInfo=stFrameInfo)
else:
print("no data[0x%x]" % ret)这一部分中只使用 getImagebuffer 获取图像，未对数据进行解析，后续解析给出；
其中 stFrameInfo.enPixelType == 17301505 这部分是对图像数据的像素格式的判断，用于后面的转换，其中17301505 这些数字是从 C:\Program Files (x86)\MVS\Development\Samples\Python\MvImport 路径下的 PixelType_header.py 文件种获取到的，分别对应相机的不同像素格式；
使用了 python 下opencv的接口，将数据转换为 opencv 可处理的数据类型，并通过 resize() 接口对图像的整体大小进行了缩放，方便各种分辨率相机的使用；
9.开启取流并获取每张图像数据大小
相机在使用中，主动获取图像前，是要先开启取流的，废话不多少，以下是对开启取流的底层接口进行的封装代码；
# 开启取流并获取数据包大小
def start_grab_and_get_data_size(cam):
ret = cam.MV_CC_StartGrabbing()
if ret != 0:
print("开始取流失败! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 获取数据包大小
stParam = MVCC_INTVALUE_EX()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE_EX))
ret = cam.MV_CC_GetIntValueEx("PayloadSize", stParam)
if ret != 0:
print("get payload size fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
nPayloadSize = stParam.nCurValue
return nPayloadSizecam.MV_CC_GetIntValue(“PayloadSize”, stParam)这一句中的PayloadSize是流通道上的每个图像传输的最大字节数，相机的PayloadSize的典型值是(宽x高x像素大小)
10.停止取流以及关闭设备
相机在需要关掉前，按照正常情况操作，是需要先停止取流，再进行关闭的，最后将句柄销毁所以对这些底层接口进行了简单封装，代码如下：
# 关闭设备与销毁句柄
def close_and_destroy_device(cam , data_buf=None):
# 停止取流
ret = cam.MV_CC_StopGrabbing()
if ret != 0:
print("stop grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 关闭设备
ret = cam.MV_CC_CloseDevice()
if ret != 0:
print("close deivce fail! ret[0x%x]" % ret)
del data_buf
sys.exit()
# 销毁句柄
ret = cam.MV_CC_DestroyHandle()
if ret != 0:
print("destroy handle fail! ret[0x%x]" % ret)
del data_buf
sys.exit()
del data_buf11.调用封装实现相机取流
经过以上的函数封装，已经完成了对海康工业相机的简单调用的整个流程，以上内容都是对底层接口的封装，以下是对这些封装函数的调用，即调用主函数，代码如下：
def main():
# 枚举设备
deviceList = enum_devices(device=0, device_way=False)
# 判断不同类型设备
identify_different_devices(deviceList)
# 输入需要被连接的设备
nConnectionNum = input_num_camera(deviceList)
# 创建相机实例并创建句柄,(设置日志路径)
cam, stDeviceList = creat_camera(deviceList, nConnectionNum, log=False)
# decide_divice_on_line(cam) ==============
# 打开设备
open_device(cam)
# # 设置缓存节点个数
# set_image_Node_num(cam, Num=10)
# # 设置取流策略
# set_grab_strategy(cam, grabstrategy=2, outputqueuesize=10)
# 设置设备的一些参数
# set_Value(cam, param_type="bool_value", node_name="TriggerCacheEnable", node_value=1)
# 获取设备的一些参数
# get_value = get_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize")
stdcall = input("回调方式取流显示请输入 0 主动取流方式显示请输入 1:")
if int(stdcall) == 0:
# 回调方式抓取图像
call_back_get_image(cam)
# 开启设备取流
start_grab_and_get_data_size(cam)
# 当使用 回调取流时，需要在此处添加
print ("press a key to stop grabbing.")
msvcrt.getch()
# 关闭设备与销毁句柄
close_and_destroy_device(cam)
elif int(stdcall) == 1:
# 开启设备取流
start_grab_and_get_data_size(cam)
# 主动取流方式抓取图像
access_get_image(cam, active_way="getImagebuffer")
# 关闭设备与销毁句柄
close_and_destroy_device(cam)以上是对相机的的连接、取图、显示、关闭的整体简单调用，调用效果如下图所示：
如上所示就完成了整个海康工业相机的调用，并对一些基础的接口进行了简单封装；
12.完整代码
import os
import sys
import numpy as np
from os import getcwd
import cv2
import msvcrt
from ctypes import *
sys.path.append("../MvImport")
from MvCameraControl_class import *
# 枚举设备
def enum_devices(device = 0 , device_way = False):
"""
device = 0 枚举网口、USB口、未知设备、cameralink 设备
device = 1 枚举GenTL设备
"""
if device_way == False:
if device == 0:
tlayerType = MV_GIGE_DEVICE | MV_USB_DEVICE | MV_UNKNOW_DEVICE | MV_1394_DEVICE | MV_CAMERALINK_DEVICE
deviceList = MV_CC_DEVICE_INFO_LIST()
# 枚举设备
ret = MvCamera.MV_CC_EnumDevices(tlayerType, deviceList)
if ret != 0:
print("enum devices fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
if deviceList.nDeviceNum == 0:
print("find no device!")
sys.exit()
print("Find %d devices!" % deviceList.nDeviceNum)
return deviceList
else:
pass
elif device_way == True:
pass
# 判断不同类型设备
def identify_different_devices(deviceList):
# 判断不同类型设备，并输出相关信息
for i in range(0, deviceList.nDeviceNum):
mvcc_dev_info = cast(deviceList.pDeviceInfo[i], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents
# 判断是否为网口相机
if mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE:
print ("\n网口设备序号: [%d]" % i)
# 获取设备名
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chModelName:
strModeName = strModeName + chr(per)
print ("当前设备型号名: %s" % strModeName)
# 获取当前设备 IP 地址
nip1_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0xff000000) >> 24)
nip1_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x00ff0000) >> 16)
nip1_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x0000ff00) >> 8)
nip1_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x000000ff)
print ("当前 ip 地址: %d.%d.%d.%d" % (nip1_1, nip1_2, nip1_3, nip1_4))
# 获取当前子网掩码
nip2_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0xff000000) >> 24)
nip2_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x00ff0000) >> 16)
nip2_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x0000ff00) >> 8)
nip2_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentSubNetMask & 0x000000ff)
print ("当前子网掩码 : %d.%d.%d.%d" % (nip2_1, nip2_2, nip2_3, nip2_4))
# 获取当前网关
nip3_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0xff000000) >> 24)
nip3_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x00ff0000) >> 16)
nip3_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x0000ff00) >> 8)
nip3_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nDefultGateWay & 0x000000ff)
print("当前网关 : %d.%d.%d.%d" % (nip3_1, nip3_2, nip3_3, nip3_4))
# 获取网口 IP 地址
nip4_1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0xff000000) >> 24)
nip4_2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x00ff0000) >> 16)
nip4_3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x0000ff00) >> 8)
nip4_4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nNetExport & 0x000000ff)
print("当前连接的网口 IP 地址 : %d.%d.%d.%d" % (nip4_1, nip4_2, nip4_3, nip4_4))
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chManufacturerName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)
# 获取制造商的具体信息
stManufacturerSpecificInfo = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chManufacturerSpecificInfo:
stManufacturerSpecificInfo = stManufacturerSpecificInfo + chr(per)
print("设备制造商的具体信息 : %s" % stManufacturerSpecificInfo)
# 获取设备序列号
stSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chSerialNumber:
stSerialNumber = stSerialNumber + chr(per)
print("设备序列号 : %s" % stSerialNumber)
# 获取用户自定义名称
stUserDefinedName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chUserDefinedName:
stUserDefinedName = stUserDefinedName + chr(per)
print("用户自定义名称 : %s" % stUserDefinedName)
# 判断是否为 USB 接口相机
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_USB_DEVICE:
print ("\nU3V 设备序号e: [%d]" % i)
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chModelName:
if per == 0:
break
strModeName = strModeName + chr(per)
print ("当前设备型号名 : %s" % strModeName)
strSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chSerialNumber:
if per == 0:
break
strSerialNumber = strSerialNumber + chr(per)
print ("当前设备序列号 : %s" % strSerialNumber)
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chVendorName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)
# 获取设备序列号
stSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chSerialNumber:
stSerialNumber = stSerialNumber + chr(per)
print("设备序列号 : %s" % stSerialNumber)
# 获取用户自定义名称
stUserDefinedName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chUserDefinedName:
stUserDefinedName = stUserDefinedName + chr(per)
print("用户自定义名称 : %s" % stUserDefinedName)
# 获取设备 GUID
stDeviceGUID = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chDeviceGUID:
stDeviceGUID = stDeviceGUID + chr(per)
print("设备GUID号 : %s" % stDeviceGUID)
# 获取设备的家族名称
stFamilyName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chFamilyName:
stFamilyName = stFamilyName + chr(per)
print("设备的家族名称 : %s" % stFamilyName)
# 判断是否为 1394-a/b 设备
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_1394_DEVICE:
print("\n1394-a/b device: [%d]" % i)
# 判断是否为 cameralink 设备
elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_CAMERALINK_DEVICE:
print("\ncameralink device: [%d]" % i)
# 获取当前设备名
strModeName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chModelName:
if per == 0:
break
strModeName = strModeName + chr(per)
print("当前设备型号名 : %s" % strModeName)
# 获取当前设备序列号
strSerialNumber = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chSerialNumber:
if per == 0:
break
strSerialNumber = strSerialNumber + chr(per)
print("当前设备序列号 : %s" % strSerialNumber)
# 获取制造商名称
strmanufacturerName = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chVendorName:
strmanufacturerName = strmanufacturerName + chr(per)
print("制造商名称 : %s" % strmanufacturerName)
# 获取设备版本
stdeviceversion = ""
for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stCamLInfo.chDeviceVersion:
stdeviceversion = stdeviceversion + chr(per)
print("设备当前使用固件版本 : %s" % stdeviceversion)
# 输入需要连接的相机的序号
def input_num_camera(deviceList):
nConnectionNum = input("please input the number of the device to connect:")
if int(nConnectionNum) >= deviceList.nDeviceNum:
print("intput error!")
sys.exit()
return nConnectionNum
# 创建相机实例并创建句柄,(设置日志路径)
def creat_camera(deviceList , nConnectionNum ,log = True , log_path = getcwd()):
"""
:param deviceList: 设备列表
:param nConnectionNum: 需要连接的设备序号
:param log: 是否创建日志
:param log_path: 日志保存路径
:return: 相机实例和设备列表
"""
# 创建相机实例
cam = MvCamera()
# 选择设备并创建句柄
stDeviceList = cast(deviceList.pDeviceInfo[int(nConnectionNum)], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents
if log == True:
ret = cam.MV_CC_SetSDKLogPath(log_path)
print(log_path)
if ret != 0:
print("set Log path fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 创建句柄,生成日志
ret = cam.MV_CC_CreateHandle(stDeviceList)
if ret != 0:
print("create handle fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
elif log == False:
# 创建句柄,不生成日志
ret = cam.MV_CC_CreateHandleWithoutLog(stDeviceList)
print(1111)
if ret != 0:
print("create handle fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
return cam , stDeviceList
# 打开设备
def open_device(cam):
# ch:打开设备 | en:Open device
ret = cam.MV_CC_OpenDevice(MV_ACCESS_Exclusive, 0)
if ret != 0:
print("open device fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 获取各种类型节点参数
def get_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize"):
"""
:param cam: 相机实例
:param_type: 获取节点值得类型
:param node_name: 节点名 可选 int 、float 、enum 、bool 、string 型节点
:return: 节点值
"""
if param_type == "int_value":
stParam = MVCC_INTVALUE_EX()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE_EX))
ret = cam.MV_CC_GetIntValueEx(node_name, stParam)
if ret != 0:
print("获取 int 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
int_value = stParam.nCurValue
return int_value
elif param_type == "float_value":
stFloatValue = MVCC_FLOATVALUE()
memset(byref(stFloatValue), 0, sizeof(MVCC_FLOATVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetFloatValue( node_name , stFloatValue)
if ret != 0:
print("获取 float 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
float_value = stFloatValue.fCurValue
return float_value
elif param_type == "enum_value":
stEnumValue = MVCC_ENUMVALUE()
memset(byref(stEnumValue), 0, sizeof(MVCC_ENUMVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetEnumValue(node_name, stEnumValue)
if ret != 0:
print("获取 enum 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
enum_value = stEnumValue.nCurValue
return enum_value
elif param_type == "bool_value":
stBool = c_bool(False)
ret = cam.MV_CC_GetBoolValue(node_name, stBool)
if ret != 0:
print("获取 bool 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
return stBool.value
elif param_type == "string_value":
stStringValue = MVCC_STRINGVALUE()
memset(byref(stStringValue), 0, sizeof( MVCC_STRINGVALUE))
ret = cam.MV_CC_GetStringValue(node_name, stStringValue)
if ret != 0:
print("获取 string 型数据 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
string_value = stStringValue.chCurValue
return string_value
# 设置各种类型节点参数
def set_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize" , node_value = None):
"""
:param cam: 相机实例
:param param_type: 需要设置的节点值得类型
int:
float:
enum: 参考于客户端中该选项的 Enum Entry Value 值即可
bool: 对应 0 为关，1 为开
string: 输入值为数字或者英文字符，不能为汉字
:param node_name: 需要设置的节点名
:param node_value: 设置给节点的值
:return:
"""
if param_type == "int_value":
stParam = int(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetIntValueEx(node_name, stParam)
if ret != 0:
print("设置 int 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 int 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !"%(node_name , node_value))
elif param_type == "float_value":
stFloatValue = float(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetFloatValue( node_name , stFloatValue)
if ret != 0:
print("设置 float 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 float 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "enum_value":
stEnumValue = node_value
ret = cam.MV_CC_SetEnumValue(node_name, stEnumValue)
if ret != 0:
print("设置 enum 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 enum 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "bool_value":
ret = cam.MV_CC_SetBoolValue(node_name, node_value)
if ret != 0:
print("设置 bool 型数据节点 %s 失败 ！ 报错码 ret[0x%x]" %(node_name,ret))
sys.exit()
print("设置 bool 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
elif param_type == "string_value":
stStringValue = str(node_value)
ret = cam.MV_CC_SetStringValue(node_name, stStringValue)
if ret != 0:
print("设置 string 型数据节点 %s 失败 ! 报错码 ret[0x%x]" % (node_name , ret))
sys.exit()
print("设置 string 型数据节点 %s 成功 ！设置值为 %s !" % (node_name, node_value))
# 寄存器读写
def read_or_write_memory(cam , way = "read"):
if way == "read":
pass
cam.MV_CC_ReadMemory()
elif way == "write":
pass
cam.MV_CC_WriteMemory()
# 判断相机是否处于连接状态(返回值如何获取)=================================
def decide_divice_on_line(cam):
value = cam.MV_CC_IsDeviceConnected()
if value == True:
print("该设备在线 ！")
else:
print("该设备已掉线 ！", value)
# 设置 SDK 内部图像缓存节点个数
def set_image_Node_num(cam , Num = 1):
ret = cam.MV_CC_SetImageNodeNum(nNum = Num)
if ret != 0:
print("设置 SDK 内部图像缓存节点个数失败 ,报错码 ret[0x%x]" % ret)
else:
print("设置 SDK 内部图像缓存节点个数为 %d ，设置成功!" % Num)
# 设置取流策略
def set_grab_strategy(cam , grabstrategy = 0 , outputqueuesize = 1):
"""
• OneByOne: 从旧到新一帧一帧的从输出缓存列表中获取图像，打开设备后默认为该策略
• LatestImagesOnly: 仅从输出缓存列表中获取最新的一帧图像，同时清空输出缓存列表
• LatestImages: 从输出缓存列表中获取最新的OutputQueueSize帧图像，其中OutputQueueSize范围为1 - ImageNodeNum，可用MV_CC_SetOutputQueueSize()接口设置，ImageNodeNum默认为1，可用MV_CC_SetImageNodeNum()接口设置OutputQueueSize设置成1等同于LatestImagesOnly策略，OutputQueueSize设置成ImageNodeNum等同于OneByOne策略
• UpcomingImage: 在调用取流接口时忽略输出缓存列表中所有图像，并等待设备即将生成的一帧图像。该策略只支持GigE设备，不支持U3V设备
"""
if grabstrategy != 2:
ret = cam.MV_CC_SetGrabStrategy(enGrabStrategy = grabstrategy)
if ret != 0:
print("设置取流策略失败 ,报错码 ret[0x%x]" % ret)
else:
print("设置 取流策略为 %d ，设置成功!" % grabstrategy)
else:
ret = cam.MV_CC_SetGrabStrategy(enGrabStrategy=grabstrategy)
if ret != 0:
print("设置取流策略失败 ,报错码 ret[0x%x]" % ret)
else:
print("设置 取流策略为 %d ，设置成功!" % grabstrategy)
ret = cam.MV_CC_SetOutputQueueSize(nOutputQueueSize = outputqueuesize)
if ret != 0:
print("设置使出缓存个数失败 ,报错码 ret[0x%x]" % ret)
else:
print("设置 输出缓存个数为 %d ，设置成功!" % outputqueuesize)
# 显示图像
def image_show(image , name):
image = cv2.resize(image, (600, 400), interpolation=cv2.INTER_AREA)
name = str(name)
cv2.imshow(name, image)
cv2.imwrite("name.bmp", image)
k = cv2.waitKey(1) & 0xff
# 需要显示的图像数据转换
def image_control(data , stFrameInfo):
if stFrameInfo.enPixelType == 17301505:
image = data.reshape((stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nWidth))
image_show(image=image , name = stFrameInfo.nHeight)
elif stFrameInfo.enPixelType == 17301514:
data = data.reshape(stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nWidth, -1)
image = cv2.cvtColor(data, cv2.COLOR_BAYER_GB2RGB)
image_show(image=image, name = stFrameInfo.nHeight)
elif stFrameInfo.enPixelType == 35127316:
data = data.reshape(stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nWidth, -1)
image = cv2.cvtColor(data, cv2.COLOR_RGB2BGR)
image_show(image=image, name = stFrameInfo.nHeight)
elif stFrameInfo.enPixelType == 34603039:
data = data.reshape(stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nWidth, -1)
image = cv2.cvtColor(data, cv2.COLOR_YUV2BGR_Y422)
image_show(image = image, name = stFrameInfo.nHeight)
# 主动图像采集
def access_get_image(cam , active_way = "getImagebuffer"):
"""
:param cam: 相机实例
:active_way:主动取流方式的不同方法 分别是（getImagebuffer）（getoneframetimeout）
:return:
"""
if active_way == "getImagebuffer":
stOutFrame = MV_FRAME_OUT()
memset(byref(stOutFrame), 0, sizeof(stOutFrame))
while True:
ret = cam.MV_CC_GetImageBuffer(stOutFrame, 1000)
if None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 17301505:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 17301514:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 35127316:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight*3),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
elif None != stOutFrame.pBufAddr and 0 == ret and stOutFrame.stFrameInfo.enPixelType == 34603039:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stOutFrame.stFrameInfo.nWidth, stOutFrame.stFrameInfo.nHeight, stOutFrame.stFrameInfo.nFrameNum))
pData = (c_ubyte * stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(pData), stOutFrame.pBufAddr,stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2)
data = np.frombuffer(pData, count=int(stOutFrame.stFrameInfo.nWidth * stOutFrame.stFrameInfo.nHeight * 2),dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stOutFrame.stFrameInfo)
else:
print("no data[0x%x]" % ret)
nRet = cam.MV_CC_FreeImageBuffer(stOutFrame)
elif active_way == "getoneframetimeout":
stParam = MVCC_INTVALUE_EX()
memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE_EX))
ret = cam.MV_CC_GetIntValueEx("PayloadSize", stParam)
if ret != 0:
print("get payload size fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
nDataSize = stParam.nCurValue
pData = (c_ubyte * nDataSize)()
stFrameInfo = MV_FRAME_OUT_INFO_EX()
memset(byref(stFrameInfo), 0, sizeof(stFrameInfo))
while True:
ret = cam.MV_CC_GetOneFrameTimeout(pData, nDataSize, stFrameInfo, 1000)
if ret == 0:
print("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d] " % (stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nFrameNum))
image = np.asarray(pData)
image_control(data=image, stFrameInfo=stFrameInfo)
else:
print("no data[0x%x]" % ret)
# 回调取图采集
winfun_ctype = WINFUNCTYPE
stFrameInfo = POINTER(MV_FRAME_OUT_INFO_EX)
pData = POINTER(c_ubyte)
FrameInfoCallBack = winfun_ctype(None, pData, stFrameInfo, c_void_p)
def image_callback(pData, pFrameInfo, pUser):
global img_buff
img_buff = None
stFrameInfo = cast(pFrameInfo, POINTER(MV_FRAME_OUT_INFO_EX)).contents
if stFrameInfo:
print ("get one frame: Width[%d], Height[%d], nFrameNum[%d]" % (stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.nFrameNum))
if img_buff is None and stFrameInfo.enPixelType == 17301505:
img_buff = (c_ubyte * stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(img_buff) , pData , stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(img_buff , count = int(stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight) , dtype = np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stFrameInfo)
del img_buff
elif img_buff is None and stFrameInfo.enPixelType == 17301514:
img_buff = (c_ubyte * stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(img_buff) , pData , stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight)
data = np.frombuffer(img_buff , count = int(stFrameInfo.nWidth*stFrameInfo.nHeight) , dtype = np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stFrameInfo)
del img_buff
elif img_buff is None and stFrameInfo.enPixelType == 35127316:
img_buff = (c_ubyte * stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight*3)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(img_buff), pData, stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight*3)
data = np.frombuffer(img_buff, count=int(stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight*3), dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stFrameInfo)
del img_buff
elif img_buff is None and stFrameInfo.enPixelType == 34603039:
img_buff = (c_ubyte * stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight * 2)()
cdll.msvcrt.memcpy(byref(img_buff), pData, stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight * 2)
data = np.frombuffer(img_buff, count=int(stFrameInfo.nWidth * stFrameInfo.nHeight * 2), dtype=np.uint8)
image_control(data=data, stFrameInfo=stFrameInfo)
del img_buff
CALL_BACK_FUN = FrameInfoCallBack(image_callback)
# 事件回调
stEventInfo = POINTER(MV_EVENT_OUT_INFO)
pData = POINTER(c_ubyte)
EventInfoCallBack = winfun_ctype(None, stEventInfo, c_void_p)
def event_callback(pEventInfo, pUser):
stPEventInfo = cast(pEventInfo, POINTER(MV_EVENT_OUT_INFO)).contents
nBlockId = stPEventInfo.nBlockIdHigh
nBlockId = (nBlockId << 32) + stPEventInfo.nBlockIdLow
nTimestamp = stPEventInfo.nTimestampHigh
nTimestamp = (nTimestamp << 32) + stPEventInfo.nTimestampLow
if stPEventInfo:
print ("EventName[%s], EventId[%u], BlockId[%d], Timestamp[%d]" % (stPEventInfo.EventName, stPEventInfo.nEventID, nBlockId, nTimestamp))
CALL_BACK_FUN_2 = EventInfoCallBack(event_callback)
# 注册回调取图
def call_back_get_image(cam):
# ch:注册抓图回调 | en:Register image callback
ret = cam.MV_CC_RegisterImageCallBackEx(CALL_BACK_FUN, None)
if ret != 0:
print("register image callback fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 关闭设备与销毁句柄
def close_and_destroy_device(cam , data_buf=None):
# 停止取流
ret = cam.MV_CC_StopGrabbing()
if ret != 0:
print("stop grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
# 关闭设备
ret = cam.MV_CC_CloseDevice()
if ret != 0:
print("close deivce fail! ret[0x%x]" % ret)
del data_buf
sys.exit()
# 销毁句柄
ret = cam.MV_CC_DestroyHandle()
if ret != 0:
print("destroy handle fail! ret[0x%x]" % ret)
del data_buf
sys.exit()
del data_buf
# 开启取流并获取数据包大小
def start_grab_and_get_data_size(cam):
ret = cam.MV_CC_StartGrabbing()
if ret != 0:
print("开始取流失败! ret[0x%x]" % ret)
sys.exit()
def main():
# 枚举设备
deviceList = enum_devices(device=0, device_way=False)
# 判断不同类型设备
identify_different_devices(deviceList)
# 输入需要被连接的设备
nConnectionNum = input_num_camera(deviceList)
# 创建相机实例并创建句柄,(设置日志路径)
cam, stDeviceList = creat_camera(deviceList, nConnectionNum, log=False)
# decide_divice_on_line(cam) ==============
# 打开设备
open_device(cam)
# # 设置缓存节点个数
# set_image_Node_num(cam, Num=10)
# # 设置取流策略
# set_grab_strategy(cam, grabstrategy=2, outputqueuesize=10)
# 设置设备的一些参数
# set_Value(cam, param_type="bool_value", node_name="TriggerCacheEnable", node_value=1)
# 获取设备的一些参数
# get_value = get_Value(cam , param_type = "int_value" , node_name = "PayloadSize")
stdcall = input("回调方式取流显示请输入 0 主动取流方式显示请输入 1:")
if int(stdcall) == 0:
# 回调方式抓取图像
call_back_get_image(cam)
# 开启设备取流
start_grab_and_get_data_size(cam)
# 当使用 回调取流时，需要在此处添加
print ("press a key to stop grabbing.")
msvcrt.getch()
# 关闭设备与销毁句柄
close_and_destroy_device(cam)
elif int(stdcall) == 1:
# 开启设备取流
start_grab_and_get_data_size(cam)
# 主动取流方式抓取图像
access_get_image(cam, active_way="getImagebuffer")
# 关闭设备与销毁句柄
close_and_destroy_device(cam)
if __name__=="__main__":
main()
三、总结
本文就使用 python 调用海康的工业相机并使用主动取流的方式获取相关数据，最后通过数据的转换，实现opencv格式的支持，实现了python+opencv 对相机的调用和显示。
在后续的文章中，会不断更新不同接口的使用，以及不同取流方式的实现等，并基于以上这些调用，实现实时调用海康工业相机，最后完成一些应用。
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