海康USB相机开发(1)ubuntu18下python转化opencv

时间：2024-03-03 15:32:58

 

官网

https://www.hikrobotics.com/cn/machinevision/productdetail?id=1730

MV-CA050-20UC

 

 

 

 

 

 

https://www.hikrobotics.com/cn2/source/vision/document/2021/9/7/%E6%B5%B7%E5%BA%B7%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BAUSB3.0%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E9%9D%A2%E9%98%B5%E7%9B%B8%E6%9C%BA%E7%94%A8%E6%88%B7%E6%89%8B%E5%86%8CV2.1.0.pdf

 

 

 

2 软件

1. 请从海康机器人官网 www.hikrobotics.com“服务支持”>“下载中心”>“机器视觉” 中下载 MVS 客户端安装包及 SDK 开发包。

https://www.hikrobotics.com/cn/machinevision/service/download?module=0

 

 注意下载linux的最新版本压缩包

 

下载后解压

linux找到x86的压缩包 解压

 

 打开执行安装脚本

 

 

 

 安装命令 step.sh中的内容

从其中看出，被安装在 opt/文件夹下

#!/bin/bash

DIRNAME=`dirname $0`
#PWD = `pwd`

cd $DIRNAME

#sed -i "s/export LD_LIBRARY_PATH/#export LD_LIBRARY_PATH/g" ~/.bashrc
source ~/.bashrc
if [ ! -d "/opt/MVS" ]; then
	echo "Install MVS,Please wait..."
	tar -C /opt -xzf ./MVS.tar.gz
else
	echo "Uninstall MVS,Please wait..."
	rm -rf /opt/MVS
	echo "Install MVS,Please wait..."
	tar -C /opt -xzf ./MVS.tar.gz
fi
#
if [ ! -d "/usr/local/Qt-5.6.3/lib/fonts" ]; then
	mkdir -p /usr/local/Qt-5.6.3/lib/fonts
	cp -r /opt/MVS/bin/fonts/* /usr/local/Qt-5.6.3/lib/fonts
else
	echo "path exist..."
fi
#

#if  cat ~/.bashrc | grep -c "export LD_LIBRARY_PATH=/opt/MVS/bin" > /dev/null
#then
#	echo "Include path exist"
#else
#  	echo   "export LD_LIBRARY_PATH=/opt/MVS/bin" >> ~/.bashrc
#fi

#source ~/.bashrc

echo "Set up the SDK environment..."

sh $DIRNAME/set_usb_priority.sh
source $DIRNAME/set_env_path.sh
sh $DIRNAME/set_sdk_version.sh

if [ -f /opt/MVS/driver/unload.sh ]; then
	sh /opt/MVS/driver/unload.sh
fi

sh /opt/MVS/logserver/RemoveServer.sh


sh /opt/MVS/logserver/InstallServer.sh


echo "Install MVS complete!"
echo "Tips: You should be launch a new terminal or execute source command for the bash environment!"
cd $PWD

　　

 

打开软件

 

 

 

 

 

 

 

sdk文件

 

 安装的时候被解压在 opt/ 文件夹

 

 

 

打开相机

设备列表会自动显示当前枚举到的设备。也可通过点击 USB 接口处的刷新按钮 ， 对设备列表中显示的设备进行手动刷新，如图 2-7 所示。 

 

 枚举到设备后，双击连接设备，MVS 客户端主界面如图 2-8 所示。

 

 

 

 

 

其他说明

 

 

 

 

 

 

 

 

SDK开发

 

 

开发样例 

 

 

 

 说明

工业相机Linux SDK使用说明。Build20180531
===========================================================================
版本号： 2.4.0.5

支持相机：GigE相机和U3V相机

支持系统：ubuntu 14.04(32和64位)、ubuntu 16.04(32和64位)、centos7(32和64位)、
		  redhat(64位)
===========================================================================

运行环境配置
===========================================================================
在编译示例程序之前，确认LD_LIBRARY_PATH和MVCAM_COMMON_RUNENV两个环境变量已经生效.
eg: echo $LD_LIBRARY_PATH
    输出：/opt/MVS/lib/xxx:...
	
	echo $MVCAM_COMMON_RUNENV
	输出：/opt/MVS/lib
如果当前环境不存在以上两个环境变量或者变量中不包含/opt/MVS/lib相关值时，需要跳转到安装包所在路径，并输入：
	source ./set_env_path.sh
===========================================================================

程序演示
===========================================================================
Display：图像显示例程。
使用前请先安装X11相关库：sudo apt-get install libx11-dev.
创建的显示窗口不支持拉伸。
1. 使用xlib库来创建图像窗口
2. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
3. 开始取流，调用显示函数传入窗口句柄
4. 输入enter结束取流

===========================================================================
ForceIP：设置forceip
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄
2. 设置forceip
3. 输入enter结束取流

===========================================================================
Grab_ImageCallback：回调方式抓取图像
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置触发模式为off
3. 开始取流
4. 若有图像数据，ImageCallBackEx会被调用
5. 输入enter结束取流

===========================================================================
GrabImage：主动方式抓取图像
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置触发模式为off
3. 开始取流，开线程用来获取图像数据
4. 若有图像数据，MV_CC_GetOneFrameTimeout会返回MV_OK
5. 输入enter结束取流

===========================================================================
GrabMultipleCamera：多相机取流
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置触发模式为off
3. 开始取流，开线程用来获取图像数据
4. 若有图像数据，MV_CC_GetOneFrameTimeout会返回MV_OK
5. 输入enter结束取流

===========================================================================
ImageProcess：图像处理(存图和像素格式转换)
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 开始取流，若有图像数据，MV_CC_GetOneFrameTimeout会返回MV_OK
3. 选择case 0、1或2来进行不同图像处理方式
4. 输入enter结束取流

===========================================================================
ReconnectDemo：重连示例
1. 开线程，用于重连相机，线程中有枚举、创建句柄、打开相机、注册异常回调功能
2. 若有相机异常断线，则会重新枚举相机并连接第0个相机，
3. 输入enter结束程序

===========================================================================
SetIO：设置IO
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 获取LineSelector，设置LineSelector
3. 获取LineMode，设置LineMode
4. 输入enter结束程序

===========================================================================
SetParam：设置参数
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置int型变量，获取int型变量
3. 设置float型变量，获取float型变量
4. 设置enum型变量，获取enum型变量
5. 设置bool型变量，获取bool型变量
6. 设置string型变量，获取string型变量
7. 输入enter结束程序

===========================================================================
Trigger_Image：触发方式取流
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置触发模式为on，设置触发源为软触发
3. 开始取流，开线程用来发送触发命令以及获取图像数据
4. 输入enter结束取流

===========================================================================
Trigger_ImageCallback： 触发回调方式取流
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 设置触发模式为on，设置触发源为软触发
3. 开始取流，开线程用来发送触发命令
4. 若有图像数据，ImageCallBackEx会被调用
5. 输入enter结束取流

===========================================================================
ConnectSpecCamera: 无枚举连接相机（相当于MVS中的远程连接相机）
1. 填充相机ip、网卡ip
2. 创建句柄，连接相机
3. 开始取流

===========================================================================
Events: 使用相机事件
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 开启Event
3. 注册Event事件回调（可注册单个、多个、全部事件）
4. 开启取流，当事件来临时会在回调中响应

===========================================================================
MultiCast: 组播取流
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 选择control或monitor模式
3. 输入组播组ip和端口
4. 开始取流(若是m端需c端开启取流命令)

===========================================================================
ParametrizeCamera_FileAccess: 
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 开线程，使用FileAccess读取相机配置文件
3. 开线程，使用FileAccess将配置文件写入相机


===========================================================================
ParametrizeCamera_LoadAndSave:
需要确保代码编辑器输入的路径为UTF-8编码格式
1. 枚举设备，选择设备并创建句柄，打开设备
2. 将相机属性导出到文件中
3. 从文件中导入相机属性

　　

 

python开发样例(1) 获取原始视频流-无法opencv显示

 

 


参考其SDK提供的流程图我们可以看出，相机控制分成枚举、打开、参数设置、关闭，销毁句柄五个步骤
在这里插入图片描述

 

 

python开发样例(2) 获取原始视频流-opencv显示

1设置相机输出像素格式

链接相机-属性树-Image Format Control-pixel format - RGB8

 

 

2设置相机分辨率

链接相机-属性树-Image Format Control- width max   height max

 

 

保存

 

用户设置保存-执行

 

 

 

断开相机链接，不然占用导致后续无法程序连接

 

 

保险一点重新链接相机，查看默认参数是否为上次保存的。 

 

创建和执行代码

 

 

# -- coding: utf-8 --

import sys
import threading
import os
import termios
import time
import cv2
import numpy as np
from ctypes import *

sys.path.append("../MvImport")
from MvCameraControl_class import *

g_bExit = False

img_w=1920
img_h=1080
img_c=3

# 显示图像
def image_show(image):
    image = cv2.resize(image, (600, 400), interpolation=cv2.INTER_AREA)
    cv2.imshow(\'test\', image)
    k = cv2.waitKey(1) & 0xff




# 源程序-为线程定义一个函数
def work_thread(cam=0, pData=0, nDataSize=0):
	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], PixelType[0x%x], nFrameNum[%d]"  % (stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.enPixelType,stFrameInfo.nFrameNum))
		else:
			print ("no data[0x%x]" % ret)
		if g_bExit == True:
				break

#opencv转换显示
def work_thread_rgb82bgr(cam=0, pData=0, nDataSize=0):
	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], PixelType[0x%x], nFrameNum[%d]"  % (stFrameInfo.nWidth, stFrameInfo.nHeight, stFrameInfo.enPixelType,stFrameInfo.nFrameNum))
			print(\'----\', stFrameInfo.enPixelType)
			#if stFrameInfo.enPixelType==\'PixelType_Gvsp_RGB8_Packed\':
			temp = np.asarray(pData)
			temp = temp.reshape((img_h, img_w, img_c)) 
			temp = cv2.cvtColor(temp, cv2.COLOR_BGR2RGB)
			cv2.namedWindow("temp", cv2.WINDOW_NORMAL)
			cv2.imshow(\'temp\',temp)
			cv2.waitKey(1)  
			#else:
				#print("图像输出格式不是BGR8,请先使用MVS软件设置相机默认输出图像格式为BGR8....")
		else:
			print ("no data[0x%x]" % ret)
		if g_bExit == True:
			break








def press_any_key_exit():
	fd = sys.stdin.fileno()
	old_ttyinfo = termios.tcgetattr(fd)
	new_ttyinfo = old_ttyinfo[:]
	new_ttyinfo[3] &= ~termios.ICANON
	new_ttyinfo[3] &= ~termios.ECHO
	#sys.stdout.write(msg)
	#sys.stdout.flush()
	termios.tcsetattr(fd, termios.TCSANOW, new_ttyinfo)
	try:
		os.read(fd, 7)
	except:
		pass
	finally:
		termios.tcsetattr(fd, termios.TCSANOW, old_ttyinfo)
	
if __name__ == "__main__":

	SDKVersion = MvCamera.MV_CC_GetSDKVersion()
	print ("SDKVersion[0x%x]" % SDKVersion)

	deviceList = MV_CC_DEVICE_INFO_LIST()
	tlayerType = MV_GIGE_DEVICE | MV_USB_DEVICE
	
	# ch:枚举设备 | en:Enum device
	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)

	for i in range(0, deviceList.nDeviceNum):
		mvcc_dev_info = cast(deviceList.pDeviceInfo[i], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents
		if mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE:
			print ("\ngige device: [%d]" % i)
			strModeName = ""
			for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.chModelName:
				strModeName = strModeName + chr(per)
			print ("device model name: %s" % strModeName)

			nip1 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0xff000000) >> 24)
			nip2 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x00ff0000) >> 16)
			nip3 = ((mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x0000ff00) >> 8)
			nip4 = (mvcc_dev_info.SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x000000ff)
			print ("current ip: %d.%d.%d.%d\n" % (nip1, nip2, nip3, nip4))
		elif mvcc_dev_info.nTLayerType == MV_USB_DEVICE:
			print ("\nu3v device: [%d]" % i)
			strModeName = ""
			for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chModelName:
				if per == 0:
					break
				strModeName = strModeName + chr(per)
			print ("device model name: %s" % strModeName)

			strSerialNumber = ""
			for per in mvcc_dev_info.SpecialInfo.stUsb3VInfo.chSerialNumber:
				if per == 0:
					break
				strSerialNumber = strSerialNumber + chr(per)
			print ("user serial number: %s" % strSerialNumber)

	if sys.version >= \'3\':
		nConnectionNum = input("please input the number of the device to connect:")
	else:
		nConnectionNum = raw_input("please input the number of the device to connect:")

	if int(nConnectionNum) >= deviceList.nDeviceNum:
		print ("intput error!")
		sys.exit()

	# ch:创建相机实例 | en:Creat Camera Object
	cam = MvCamera()
	
	# ch:选择设备并创建句柄| en:Select device and create handle
	stDeviceList = cast(deviceList.pDeviceInfo[int(nConnectionNum)], POINTER(MV_CC_DEVICE_INFO)).contents

	ret = cam.MV_CC_CreateHandle(stDeviceList)
	if ret != 0:
		print ("create handle fail! ret[0x%x]" % ret)
		sys.exit()

	# 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()
	
	# ch:探测网络最佳包大小(只对GigE相机有效) | en:Detection network optimal package size(It only works for the GigE camera)
	if stDeviceList.nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE:
		nPacketSize = cam.MV_CC_GetOptimalPacketSize()
		if int(nPacketSize) > 0:
			ret = cam.MV_CC_SetIntValue("GevSCPSPacketSize",nPacketSize)
			if ret != 0:
				print ("Warning: Set Packet Size fail! ret[0x%x]" % ret)
		else:
			print ("Warning: Get Packet Size fail! ret[0x%x]" % nPacketSize)

	# ch:设置触发模式为off | en:Set trigger mode as off
	ret = cam.MV_CC_SetEnumValue("TriggerMode", MV_TRIGGER_MODE_OFF)
	if ret != 0:
		print ("set trigger mode fail! ret[0x%x]" % ret)
		sys.exit()

	# ch:获取数据包大小 | en:Get payload size
	stParam =  MVCC_INTVALUE()
	memset(byref(stParam), 0, sizeof(MVCC_INTVALUE))
	
	ret = cam.MV_CC_GetIntValue("PayloadSize", stParam)
	if ret != 0:
		print ("get payload size fail! ret[0x%x]" % ret)
		sys.exit()
	nPayloadSize = stParam.nCurValue

	# ch:开始取流 | en:Start grab image
	ret = cam.MV_CC_StartGrabbing()
	if ret != 0:
		print ("start grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
		sys.exit()
    #将PayloadSize的uint数据转为可供numpy处理的数据，后面就可以用numpy将其转化为numpy数组格式。
	data_buf = (c_ubyte * nPayloadSize)()

	try:
		#有些代码可能会在data_buf前面加上byteref，如果这样做的话，就会将数据转为浮点型，
		# 而opencv需要的是整型，会报错，所以这里就不需要转化了
		#hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread_rgb82bgr, args=(cam, byref(data_buf), nPayloadSize))
		hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread_rgb82bgr, args=(cam, data_buf, nPayloadSize))
		hThreadHandle.start()
		hThreadHandle.start()
	except:
		print ("error: unable to start thread")
		
	print ("press a key to stop grabbing.")
	press_any_key_exit()

	g_bExit = True
	hThreadHandle.join()

	# ch:停止取流 | en:Stop grab image
	ret = cam.MV_CC_StopGrabbing()
	if ret != 0:
		print ("stop grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
		del data_buf
		sys.exit()

	# ch:关闭设备 | Close device
	ret = cam.MV_CC_CloseDevice()
	if ret != 0:
		print ("close deivce fail! ret[0x%x]" % ret)
		del data_buf
		sys.exit()

	# ch:销毁句柄 | Destroy handle
	ret = cam.MV_CC_DestroyHandle()
	if ret != 0:
		print ("destroy handle fail! ret[0x%x]" % ret)
		del data_buf
		sys.exit()

	del data_buf

　　

注意

0 修改代码中湘囧分辨率

img_w=1920
img_h=1080
img_c=3

　　

 

1 导入SDK路径

因为需要用到SDK的接口函数，所以需要导入相应的库，官方的路径是这样的，这是因为这个包在程序的同一个文件夹下，所以前面的都可以省略，但我们使用的时候，最好把它的绝对路径给写上，我的路径是这样的，可以参考

sys.path.append("../MvImport") #导入相应SDK的库，实际安装位置绝对路径
#/opt/MVS/Samples/64/Python/MvImport

2 原始数据转化成numpy

data_buf = (c_ubyte * nPayloadSize)()这一句话将PayloadSize的uint数据转为可供numpy处理的数据，后面就可以用numpy将其转化为numpy数组格式。

	# ch:开始取流 | en:Start grab image
	ret = cam.MV_CC_StartGrabbing()
	if ret != 0:
		print ("start grabbing fail! ret[0x%x]" % ret)
		sys.exit()
    #将PayloadSize的uint数据转为可供numpy处理的数据，后面就可以用numpy将其转化为numpy数组格式。
	data_buf = (c_ubyte * nPayloadSize)()

3 线程调用

	try:
		#有些代码可能会在data_buf前面加上byteref，如果这样做的话，就会将数据转为浮点型，
		# 而opencv需要的是整型，会报错，所以这里就不需要转化了
		#hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread_rgb82bgr, args=(cam, byref(data_buf), nPayloadSize))
		hThreadHandle = threading.Thread(target=work_thread_rgb82bgr, args=(cam, data_buf, nPayloadSize))
		hThreadHandle.start()