用sdk开发相机需要驱动吗（一文带你了解工业相机SDK中的一些知识）

市面上的工业相机，basler、海康、大华、映美精、灰点、dalsa等工业相机品牌，每一家的相机SDK都不一样，但也有共同点，都使用标准协议开发，今天以海康的工业相机SDK为例，说明里面到底是什么。

目前机器视觉工业相机都是符合 自动化影像协会AIA(Automated Imaging Association) 图像传输的标准，比如常用的GigE Vision 、USB3.0 Vision、CameraLink等常见的图像传输标准都是AIA制定的，工业相机厂商如果不准守这些协议，那都不好意思拿出来了，肯定会被淘汰的。这些协议标准，规定了相机的图像数据是怎么样传输到到应用程序端的，在这里每个厂商就会开发相应的SDK进行图像取流。

标准协议的图标，来源于AIA官网

工业相机

我们先来认识相机，相机就是一块集成了CCD/CMOS芯片的电路板子FPGA，我们把相机看成是一个设备Device，FPGA里面运行了程序，FPGA工程师会写一份xml描述文件，在xml文件中描述了比如相机的硬件信息、设备控制、采集控制、数字信号控制、传输数据控制等。

xml文件是FPGA工程师和SDK工程师的连接桥梁。

SDK端做了什么？SDK端主要工作就是解析设备端xml描述文件，然后再通过AIA制定的标准协议发送数据了，比如在网口中，GigE Vision 是通过UDP发送图像包的，UDP比TCP传输快几倍，但UDP是面向无连接的，是不安全的，所以在协议中规定了重发包机制，当然实际的SDK会考虑更多的问题。

可以看到，每家厂商都是设备 SDK，真正厉害的是一个设备厂商的硬件能力，也就是FPGA的设计能力，同样好的SDK也很重要，稳定、高效是一块工业相机最基本的条件。

相机设备端

SDK端做的事

接下来我们看看相机的SDK方面的具体知识。

GenICam为工业相机提供统一编程接口，GenICam具有多个模块

GenICam

在开发中，我们不需要理解这一层，这层是SDK做掉了，主要是解析设备端的XML，读写寄存器操作FPGA。

比如，我使用海康机器人的MVS看图软件，下图右侧中的各种节点是一个相机XML描述文件，这个XML描述文件是通过GenICam解析过来的，比如在界面操作设置曝光，可以通过万能接口SetFloatValue(“Exposure”,100)来实现，SDK接收到这个值后通过XML中的寄存器操作FPGA，FPGA操作Sensor的这个过程。这界面的所有参数，是通过xml生成的界面

MVS

我们的设置参数，比如曝光、增益、心跳时间都是走的控制通道，然后把数据传输给设备端。

在这里主要是指图像数据的传输，比如GigE Vsion中走的是GVSP协议，SDK实现GVSP协议

比如我们软触发取流的这个流程是，SDK给FPGA命令，一旦有流了SDK接收到流数据，如果是回调方式，直接通过回调，如果是主动获取，需要在线程中一直GetOneFrame来进行取流。

我们去看GenICam和GigE Vision、USB3.0 Vision等协议标准，这些协议光文档就有几千页，不就是发个数据吗，为嘛要搞那一堆交互，还要去理解几千页文档，我可以告诉你，只要符合标准的，只要相机SDK厂商比较开放，那么他的SDK都是可以进行取流的，就比如，海康工业相机SDK是可以进行市面上任何一家符合标准协议的相机的取流。

basler相机通过海康SDK取流

可以看到，设备端符合标准，SDK端协议开发，那我就可以用你了，是不是方便了很多，但basler的SDK就没有那么开发了，只要自家的相机设备才能取流。

工业相机SDK取流流程

取流流程图

所有的工业相机取流的流程都可以归纳为上面的流程，枚举相机、连接相机、设置取流方式、设置参数、开始取流、停止取流、关闭设备。理解了这个流程，任何一家的SDK都不是问题。

SDK接口

正常情况下，工业相机都会提供C 、C、C#等接口，在这里，我倾向于使用C接口SDK，C接口的封装C#可以使用，所有，不需要去理解C 里面的一些其他的内容，比如你如果使用C ，有些相机为了做到兼容各种接口的，还有相机工厂类概念，所以，我个人更喜欢C接口方式。