這里使用三個隊列完成采集和處理同步。
DMA隊列:
當CMOS或CCD芯片曝光然后將數據轉到相機緩存后,這時候DMA會負責將緩存中數據寫入到“DMA隊列”頭Buffer中。
準備隊列:
一旦“DMA隊列”頭Buffer被填充完成,會被加到“準備隊列”尾后,這時候會發送中斷通知用戶程序:當前又有一幀數據采集完成,您看著處理吧。
處理隊列:
當用戶接收到中斷會自動跳轉到中斷函數中,使用GetFrame拿取“準備隊列”頭Buffer,然后加到當前用戶程序“處理隊列”尾,用戶程序從“處理隊列”頭拿取Buffer處理完成后使用PutFrame將Buffer再添加到原始的“DMA隊列”尾。
如圖,每個相機可能有不同的流采集器(Grab Streamer)或同一接口上安裝了多個相機(也對應多個流采集器),對應多個通道(Channel)。對每個通道來說,在實際采集時數據傳輸實際上是拆分成如圖的數據包(Packet) RawData形式傳遞的,內存中存儲形式為一維數組,在每一幀圖像的起始存在不同的標識表明一幀的開始和結束,每一個Packet都有標識表明當前所屬的通道。為了顯示圖像,用戶程序需要重新將一維數組數據拼裝成圖像形式,這一過程由用戶完成,通常可借助OpenCV或MIL等圖像處理包完成該操作。
智能相機一般由圖像采集單元、圖像處理單元、圖像處理軟件、網絡通信裝置等構成,各部分的功能如下:
1.圖像采集單元:在智能相機中,圖像采集單元相當于普通意義上的CCD/CMOS相機和圖像采集卡。它將光學圖像轉換為模擬/數字圖像,并輸出至圖像處理單元。
2.圖像處理單元:圖像處理單元類似于圖像采集、處理卡。它可對圖像采集單元的圖像數據進行實時的存儲,并在圖像處理軟件的支持下進行圖像處理。
3、圖像處理軟件:圖像處理軟件主要在圖像處理單元硬件環境的支持下,完成圖像處理功能。如幾何邊緣的提取、Blob、灰度直方圖、OCV/OVR、簡單的定位和搜索等。在智能相機中,以上算法都封裝成固定的模塊,用戶可直接應用而無需編程。
4、網絡通信裝置:網絡通信裝置的智能相機的重要組成部分,主要完成控制信息、圖像數據的通信任務。智能相機一般均內置以太信裝置,并支持多種標準網絡和總線協議,從而使多臺智能相機構成更大的機器視覺系統。
機器視覺智能相機與工業相機區別,簡言之:智能相機是一種高度集成化的微小型機器視覺系統;而工業相機是機器視覺系統的組成部分之一
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