Baumer工业相机堡盟工业相机如何通过BGAPISDK里工具函数来计算工业相机的实时帧率(C++)

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简介: Baumer工业相机堡盟工业相机如何通过BGAPISDK里工具函数来计算工业相机的实时帧率(C++)

Baumer工业相机

Baumer工业相机堡盟相机是一种高性能、高质量的工业相机,可用于各种应用场景,如物体检测、计数和识别、运动分析和图像处理。


Baumer的万兆网相机拥有出色的图像处理性能,可以实时传输高分辨率图像。此外,该相机还具有快速数据传输、低功耗、易于集成以及高度可扩展性等特点。

Baumer工业相机的实时帧率是工业相机的一个重要参数,因为它影响相机准确捕捉快速移动物体或事件的能力。分辨率、图像质量和可用存储空间等因素也会影响工业相机的帧率。


Baumer工业相机的帧率的技术背景

工业相机的帧率是指相机每秒捕获的单个帧或图像的数量。


帧率越高,意味着摄像机每秒能够捕获更多的图像,从而使视频更流畅、更细腻。


工业相机的帧率取决于各种技术因素,如图像传感器技术、相机的处理速度,以及用于传输数据的连接方法。


图像传感器技术: 摄像机的帧率是由图像传感器读出图像像素数据的速度决定的。与CCD传感器相比,CMOS传感器提供更快的帧率,因为它们可以无损地读出像素。


处理速度:工业相机的帧率会受到相机处理能力的影响。较高的处理速度能使数据读出和传输更快,从而获得更高的帧率。


连接方法: 工业相机的帧率还取决于用于传输数据的连接方法。USB 3.0和千兆以太网提供更快的数据传输率,通常用于工业相机以实现更高的帧率。


总之,工业相机帧率的技术背景由图像传感器技术、处理速度和用于传输数据的连接方法决定。


Baumer工业相机的帧率计算方式

Baumer工业相机帧率的计算方式如下所示:


确定相机的输出格式和分辨率,例如 1920*1080。


然后查找相机的技术规格表,了解它的最大帧速率。最大帧速率是指相机能够捕获的每秒图像帧数的最大值。例如,相机的最大帧速率为 60 帧每秒。


接下来,通过检查相机检测到考虑的接口,从相机中获取图像帧并计算每秒钟传输的帧数。


以通过USB3.0接口连接的标准分辨率相机为例,可以使用以下公式计算帧率:


实时帧数 = 最大帧速率 * 传输带宽利用率


传输带宽利用率 = (像素位深度 * 帧高 * 帧宽 * 实际传输速率) / 8


例如,如果选择了 8 位的像素位深度,相机输出的图像帧大小为 1920x1080 像素,并且实际传输速率为 300 MB/s,则传输带宽利用率为:


(8 * 1080 * 1920 * 300) / 8 = 150.7 MB/s


如果相机的最大帧速率为 60 帧每秒,则实时帧率为:


实时帧数 = 60 * 150.7 / 300 = 30 帧每秒


因此,这个相机在这种配置下的实时帧率为 30 帧每秒。


在BufferEvent声明显示FrameID

在回调函数里声明当前FrameID给予全局变量,C++调用代码如下所示:


.h文件声明:

public:
  static UINT ShowFrame_hThread1(LPVOID pParam);//该线程的调用函数 
  void SetShowFrame();//在这个函数中编写该线程需要完成的任务 
  double FrameID;
  CString m_CurframeID;
  CString m_Cursetframe;
  CString m_CurStreamBitrate;
  afx_msg void OnClose();

回调函数中给予FrameID赋值:

void BGAPI2CALL BufferHandler( void * callBackOwner, Buffer * pBufferFilled )
{
  CGigeDemoDlg* pDlg = (CGigeDemoDlg*)callBackOwner;
  unsigned char* imagebuffer = NULL;
  USES_CONVERSION;
  try
  {
  if(pBufferFilled == NULL)
  {
  }
  else if(pBufferFilled->GetIsIncomplete() == true)
  {
    // queue buffer again
    pBufferFilled->QueueBuffer();
  }
  else
  {   
    pDlg->FrameID= pBufferFilled->GetFrameID();                                                 //获取当前图像FrameID显示帧率
    int width = 0, height = 0;
    width = (int)pBufferFilled->GetWidth();height = (int)pBufferFilled->GetHeight();    //获取当前图像像素长宽
    CString PixelFormat1 = (CString)pBufferFilled->GetPixelFormat();        //获取当前图像像素格式
    imagebuffer = (BYTE*)((bo_int64)pBufferFilled->GetMemPtr()+pBufferFilled->GetImageOffset());//获取当前图像数据
  // queue buffer again
    pBufferFilled->QueueBuffer();
  }
  }
  catch (BGAPI2::Exceptions::IException& ex)
  {
  CString str;
  str.Format(_T("ExceptionType:%s! ErrorDescription:%s in function:%s"),ex.GetType(),ex.GetErrorDescription(),ex.GetFunctionName());  
  } 
}

新建线程去计算FrameID来计算帧率,C++调用代码如下所示:

void CGigeDemoDlg::OnBnClickedBtnplay()
{
  // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
  USES_CONVERSION;
  if(m_pDevice != NULL)
  {
  try
  {
    m_pDevice->GetRemoteNode("TriggerMode")->SetString("Off"); //关闭触发模式,进入自由采集图片流模式
    m_pDevice->GetRemoteNode("AcquisitionStart")->Execute();
    #pragma region 线程显示帧率和网口数据通量(做参考)
    AfxBeginThread(ShowFrame_hThread1, (void*)this);    
    #pragma endregion 
  }
  catch (BGAPI2::Exceptions::IException& ex)
  {
    CString str1;
    str1.Format(_T("ExceptionType:%s! ErrorDescription:%s in function:%s"),ex.GetType(),ex.GetErrorDescription(),ex.GetFunctionName());
    MessageBox(str1);
  }
  }


设计显示帧率的函数

通过计算FrameID的变化计算帧率,每1s重新计算一次


C++核心代码如下所示:

UINT CGigeDemoDlg::ShowFrame_hThread1(LPVOID pParam)
{
  CGigeDemoDlg *dlg = (CGigeDemoDlg *)pParam;
  dlg->SetShowFrame();
  return 0;
}
void CGigeDemoDlg::SetShowFrame()
{
  try
  {
  bool m_bRun0 = true;
  while (m_bRun0)
  {
    if(FrameID>0)
    {
    double CurFrameID1 = FrameID;
    Sleep(1000);
    double CurFrameID2 = FrameID;
    double CalFrameID =(CurFrameID2-CurFrameID1)*1 ;
    BGAPI2::NodeMap* pDataStreamNodeList = m_pDataStream->GetNodeList();
    if (m_pDataStream->GetTLType() == "GEV") 
    {
      float m_CurStreamBitrateDouble = pDataStreamNodeList->GetNode("Bitrate")->GetDouble();
      m_CurStreamBitrate.Format(_T("%.2f"),m_CurStreamBitrateDouble);
      GetDlgItem(IDC_STCURBITRATE)->SetWindowText(m_CurStreamBitrate+_T(" MBit/s"));
    }
    CString CurFameratestr;
    CurFameratestr.Format(_T("%.1f"),CalFrameID);
    m_Cursetframe = CurFameratestr;
    GetDlgItem(IDC_STCURFRAME)->SetWindowText(CurFameratestr);
    CString CurFamerateID;
    CurFamerateID.Format(_T("%.1f"),CurFrameID1);
    GetDlgItem(IDC_STCURFRAMEID)->SetWindowText(CurFamerateID);
    }
  }
  }
  catch (int e)
  {
  MessageBox(_T("Camera SetShowimage Error"));
  }
}

测试输出结果如下所示:

5.png

4.png

Baumer工业相机通过BGAPI SDK计算帧率的优势

使用带有软件开发工具包(SDK)的工业相机来计算实时帧率有几个优点:


一致、准确的结果: 通过使用SDK,实时帧率可以在不同的系统或应用中准确和一致地计算。


可定制的设置: SDK通常提供广泛的可定制设置,以调整相机设置、图像采集参数和其他影响帧率计算的变量。


高速数据传输: 为高速成像而设计的工业相机通常提供快速的数据传输率,减少延迟并提高计算精度。


多参数监控: 许多SDK使用户能够同时监测多个参数,包括帧率、温度和系统功率使用,确保相机的最佳性能和寿命。


低延时控制: 一个SDK可以实现从远程系统对所有相机功能的低延迟控制,是闭环控制应用的理想选择,如实时检测或运动控制。

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