C#과 Basler Pylon을 사용한 비전 코딩: 비동기 이미지 그랩 및 처리

 

C#과 Basler Pylon .NET API를 사용하여 비동기로 이미지를 그랩하고 처리하는 방법에 대해 설명하겠습니다. 이 샘플 코드는 카메라에서 이미지를 비동기적으로 수집하고, 수집된 이미지를 처리하는 과정을 보여줍니다. 비동기 처리를 통해 이미지를 수집하는 동안 다른 작업을 병렬로 수행할 수 있어 효율성을 높일 수 있습니다.

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코드 설명

1. 코드 개요

 

이 샘플 프로그램은 카메라에서 이미지를 비동기적으로 수집하고, 이미지를 처리하는 과정을 보여줍니다. 프로그램은 여러 개의 버퍼를 사용하여 이미지를 수집하고, 수집된 이미지를 비동기적으로 처리합니다.

 

using System;
using Basler.Pylon;

namespace Grab
{
    class Grab
    {
        internal static void Main()
        {
            // The exit code of the sample application.
            int exitCode = 0;

            try
            {
                // Create a camera object that selects the first camera device found.
                // More constructors are available for selecting a specific camera device.
                using (Camera camera = new Camera())
                {
                    // Print the model name of the camera.
                    Console.WriteLine("Using camera {0}.", camera.CameraInfo[CameraInfoKey.ModelName]);

                    // Set the acquisition mode to free running continuous acquisition when the camera is opened.
                    camera.CameraOpened += Configuration.AcquireContinuous;

                    // Open the connection to the camera device.
                    camera.Open();

                    // The parameter MaxNumBuffer can be used to control the amount of buffers
                    // allocated for grabbing. The default value of this parameter is 10.
                    camera.Parameters[PLCameraInstance.MaxNumBuffer].SetValue(5);

                    // Start grabbing.
                    camera.StreamGrabber.Start();

                    // Grab a number of images.
                    for (int i = 0; i < 10; ++i)
                    {
                        // Wait for an image and then retrieve it. A timeout of 5000 ms is used.
                        IGrabResult grabResult = camera.StreamGrabber.RetrieveResult(5000, TimeoutHandling.ThrowException);
                        using (grabResult)
                        {
                            // Image grabbed successfully?
                            if (grabResult.GrabSucceeded)
                            {
                                // Access the image data.
                                Console.WriteLine("SizeX: {0}", grabResult.Width);
                                Console.WriteLine("SizeY: {0}", grabResult.Height);
                                byte[] buffer = grabResult.PixelData as byte[];
                                Console.WriteLine("Gray value of first pixel: {0}", buffer[0]);
                                Console.WriteLine("");

                                // Display the grabbed image.
                                ImageWindow.DisplayImage(0, grabResult);
                            }
                            else
                            {
                                Console.WriteLine("Error: {0} {1}", grabResult.ErrorCode, grabResult.ErrorDescription);
                            }
                        }
                    }

                    // Stop grabbing.
                    camera.StreamGrabber.Stop();

                    // Close the connection to the camera device.
                    camera.Close();
                }
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.Error.WriteLine("Exception: {0}", e.Message);
                exitCode = 1;
            }
            finally
            {
                // Comment the following two lines to disable waiting on exit.
                Console.Error.WriteLine("\nPress enter to exit.");
                Console.ReadLine();
            }

            Environment.Exit(exitCode);
        }
    }
}

 

 

2. 주요 구성 요소 및 기능

 

a. 카메라 객체 생성 및 초기화

using (Camera camera = new Camera())
{
    // Print the model name of the camera.
    Console.WriteLine("Using camera {0}.", camera.CameraInfo[CameraInfoKey.ModelName]);

    // Set the acquisition mode to free running continuous acquisition when the camera is opened.
    camera.CameraOpened += Configuration.AcquireContinuous;

    // Open the connection to the camera device.
    camera.Open();

• 카메라 객체 생성: Camera 객체를 생성하여 첫 번째로 발견된 카메라를 선택합니다.
• 카메라 모델명 출력: 선택된 카메라의 모델 이름을 출력합니다.
• 연속 촬영 모드 설정: 카메라가 열리면 연속 촬영 모드로 설정합니다.
• 카메라 연결 열기: 카메라와의 연결을 엽니다.

 

b. 버퍼 설정 및 이미지 그랩 시작

// The parameter MaxNumBuffer can be used to control the amount of buffers
// allocated for grabbing. The default value of this parameter is 10.
camera.Parameters[PLCameraInstance.MaxNumBuffer].SetValue(5);

// Start grabbing.
camera.StreamGrabber.Start();

• 버퍼 수 설정: 그랩을 위해 할당된 버퍼의 수를 설정합니다. 기본값은 10이지만, 여기서는 5로 설정합니다.
• 이미지 그랩 시작: 이미지 수집을 시작합니다.

c. 이미지 수집 및 처리

// Grab a number of images.
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    // Wait for an image and then retrieve it. A timeout of 5000 ms is used.
    IGrabResult grabResult = camera.StreamGrabber.RetrieveResult(5000, TimeoutHandling.ThrowException);
    using (grabResult)
    {
        // Image grabbed successfully?
        if (grabResult.GrabSucceeded)
        {
            // Access the image data.
            Console.WriteLine("SizeX: {0}", grabResult.Width);
            Console.WriteLine("SizeY: {0}", grabResult.Height);
            byte[] buffer = grabResult.PixelData as byte[];
            Console.WriteLine("Gray value of first pixel: {0}", buffer[0]);
            Console.WriteLine("");

            // Display the grabbed image.
            ImageWindow.DisplayImage(0, grabResult);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Error: {0} {1}", grabResult.ErrorCode, grabResult.ErrorDescription);
        }
    }
}

• 이미지 수집: 10개의 이미지를 수집합니다. 각 이미지에 대해 5000ms의 타임아웃을 설정하여 이미지 수집을 기다립니다.
• 이미지 처리: 이미지가 성공적으로 수집되었는지 확인하고, 이미지 데이터를 접근하여 출력합니다. 첫 번째 픽셀의 그레이 값을 출력합니다.
• 이미지 표시: 수집된 이미지를 표시합니다.

 

d. 이미지 그랩 중지 및 카메라 연결 종료

// Stop grabbing.
camera.StreamGrabber.Stop();

// Close the connection to the camera device.
camera.Close();

• 이미지 그랩 중지: 이미지 수집을 중지합니다.
• 카메라 연결 종료: 카메라와의 연결을 종료합니다.

 

3. 에러 처리 및 종료

 

catch (Exception e)
{
    Console.Error.WriteLine("Exception: {0}", e.Message);
    exitCode = 1;
}
finally
{
    // Comment the following two lines to disable waiting on exit.
    Console.Error.WriteLine("\nPress enter to exit.");
    Console.ReadLine();
}

Environment.Exit(exitCode);

• 에러 처리: 이미지 수집 중 에러가 발생하면 에러 메시지를 출력합니다.
• 프로그램 종료: 사용자 입력을 기다린 후 프로그램을 종료합니다.

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이 샘플 코드는 Basler Pylon .NET API를 사용하여 비동기로 이미지를 수집하고 처리하는 방법을 보여줍니다. 비동기 이미징을 통해 이미지 수집과 처리를 병렬로 수행하여 효율성을 높일 수 있습니다. 이를 통해 실시간 모니터링 시스템이나 산업 자동화 시스템에서 매우 유용하게 사용할 수 있습니다.

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