c++ - 提高 Basler 相机的 fps

Question

我在实时图像处理项目中工作，我使用的是 Basler 相机型号 acA1300-200uc，通过 USB3 进行通信，但我的 C++ 程序的 fps 有问题，因为相机支持超过 200 fps 但我的程序只能以 30 fps 左右的速度运行，我不知道如何提高它，我的项目大约需要 100 fps。

这是我的代码，希望你能帮助我，在此先感谢。

#include <Windows.h>
#include <opencv2\core\core.hpp>
#include <opencv2\highgui\highgui.hpp>
#include <opencv2\video\video.hpp>
#include <pylon\PylonIncludes.h>
#include <time.h>

using namespace Pylon;

// Settings for using Basler USB cameras.
#include <pylon/usb/BaslerUsbInstantCamera.h>
typedef Pylon::CBaslerUsbInstantCamera Camera_t;

using namespace Basler_UsbCameraParams;
using namespace cv;
using namespace std;

static const uint32_t c_countOfImagesToGrab = 1000;

int main(int argc, char* argv[]) {
int frames = 0;
double seconds = 0,fps;
time_t start, end;
Pylon::PylonAutoInitTerm autoInitTerm;
try
{
    CDeviceInfo info;
    info.SetDeviceClass(Camera_t::DeviceClass());
    Camera_t camera(CTlFactory::GetInstance().CreateFirstDevice(info));
    cout << "Dispositivo utilizado: " << camera.GetDeviceInfo().GetModelName() << endl;
    camera.Open();
    camera.MaxNumBuffer = 10;
    CImageFormatConverter formatConverter;
    formatConverter.OutputPixelFormat = PixelType_BGR8packed;
    CPylonImage pylonImage;
    Mat openCvImage, gray_img;
    vector<Vec3f> circles;
    int64_t W = 800, H = 600;

    camera.Width.SetValue(W);
    camera.Height.SetValue(H);

    camera.StartGrabbing(c_countOfImagesToGrab, GrabStrategy_LatestImageOnly);
    CGrabResultPtr ptrGrabResult;

    camera.RetrieveResult(5000, ptrGrabResult, TimeoutHandling_ThrowException);
    cout << "SizeX: " << ptrGrabResult->GetWidth() << endl;
    cout << "SizeY: " << ptrGrabResult->GetHeight() << endl;
    cvNamedWindow("OpenCV Display Window", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

    time(&start);
    while (camera.IsGrabbing())
    {
        camera.RetrieveResult(5000, ptrGrabResult, TimeoutHandling_ThrowException);
        if (ptrGrabResult->GrabSucceeded())
        {
            formatConverter.Convert(pylonImage, ptrGrabResult);
            openCvImage = Mat(ptrGrabResult->GetHeight(), ptrGrabResult->GetWidth(), CV_8UC3, (uint8_t *)pylonImage.GetBuffer());

            imshow("OpenCV Display Window", openCvImage);
            frames++;
            if (waitKey(30)>=0) break;
        }
    }
    time(&end);
}
catch (...) { cout << "error" << endl; }
seconds = difftime(end, start);
fps = frames / seconds;
cout << "fps: " << fps;
Sleep(1000);
}

Answer 1

帧速率受许多参数影响。如果制造商指定 200fps 作为全分辨率的最大值，则这是绝对最大值:

• 最短曝光时间(对于大多数应用而言太短)
• USB 总线上没有其他事情发生
• 最佳传输和采集参数(最大采集帧速率、无带宽限制、快速读出模式
• ...

如果您没有注意到，那就是营销人员用大而多汁的诱饵。 200fps 在大多数应用中由于多种因素无法实现。

您可以像这样读出当前配置的结果帧率:

// Get the resulting frame rate
double d = camera.ResultingFrameRate.GetValue();

引用相机的用户手册...有一整章是关于帧率、帧率限制、帧率优化

我还在您的 fps 测量中看到一个 waitkey(30) 调用。此功能将将您的抓取循环延迟至少 30 毫秒，除非您按任意键。如果您显示每个帧 30 毫秒(至少我是这样理解 waitkey documentation 的)，您应该如何达到 100 fps？ 1 帧/0.03 秒 = 33.33 fps。