C++调用海康相机SDK采集图像(C++\QT Creator\openCV\线程\接口)

C++调用海康相机SDK采集图像(C++\QT Creator\openCV\线程\接口)
之前写了一篇关于C++调用海康相机SDK采集图像的文章，有很多人私下发送消息咨询了一些问题，由于工作繁忙，只答复了一部分问题，今天抽出时间从头梳理了一下大家提出的问题，把我能够回答的问题都解答一次。上一次的程序只是简单的实现了图像的采集，没有使用到线程，今天把程序重新做出调整，把线程和多态加进去。文章最后有项目的下载地址。
我使用的是QT Creator这个IDE，版本信息如下：

我把相机采集的图像转换为openCV能够处理的cv::Mat格式，所以首先要在QT Creator中配置openCV，使用的openCV为3.0版本，具体配置方法不做介绍，网上有非常多的教程。
1.创建QT项目，在pro文件中添加相机的引用文件，pro位置如下：

首先要添加MvCameraControl.lib库文件，该文件位置在\MVS\Development\Libraries\win64下。
此处需要注意一点：我第一次引用这个位置的lib文件的时候遇到了问题，提示找不到文件，考虑是否因为MVS软件安装的上级路径中存在空格等字符，因此把这个文件复制到了E:\Hik_Libs目录下，引用成功。于是就把Hik_Libs目录连同里面的文件复制到了项目目录下。
pro文件中添加如下代码：LIBS += -L$$PWD/Hik_Libs/ -lMvCameraControl

其中-L（大写L）代表目录地址，的 $ $PWD代表项目目录位置，-l（小写l）代表具体文件，引用的lib文件不要添加扩展名（.lib），QT可跨平台，扩展名会根据平台自动选择。

pro文件中添加包含路径，包含的文件在如下位置：\MVS\Development\Includes。
同样存在MVS目录上级目录存在空格符号的问题，我把\MVS\Development\Includes下的内容复制到了QT项目文件下的Hik_Includes目录中。
pro文件中添加如下代码：INCLUDEPATH += $$PWD/Hik_Includes

在截图中，E:/opencv3.0/build_VS2013_x64/install/include这一句是我已经添加的opencv3.0包含路径。
添加完成后右键单击项目文件（如下图），执行qmake，完成相关引用文件的添加。

2.设计QT布局。布局非常简单，在QT中放置一个Label标签，利用这个Label进行图像的显示，添加4个按钮，用于实现连接相机，采集单张图像，采集连续图像和停止连续采集的功能。

3.创建一个抽象类，在抽象类里面添加纯虚函数，作为相机类的基类，实现接口功能。实际上就是多态这个功能，了解的可以跳过。对于不了解的，我就献丑简单的介绍一下。
首先介绍一下为什么要这样操作。之前有人问到过我，在做项目中，避免不了会用到很多种不同品牌的相机，有些情况下，整个设备可能只有相机不同，这时，如果针对不同品牌的相机生成对应的客户端程序版本，这样处理不够合理，也非常繁琐，极易出现问题。因此考虑使用抽象类的方式来解决这个问题，可以利用抽象类创建一个相机变量，再根据具体使用的相机品牌进行具体的实例化，从而实现对该品牌相机的操作。举个例子：电脑上的USB接口，把它理解为一个抽象类，USB接口的物理尺寸、电压、电流、规定的通讯方式等，这些特性就是它的纯虚函数，相关的USB设备，比如鼠标、U盘、USB接口的LED灯等，必须实现每一个纯虚函数（实现纯虚函数可以理解为必须满足这个要求，比如说U盘必须满足USB接口尺寸这个要求，否则就插不进去。有人可能会问了，LED灯满足尺寸、电压、电流的要求，但是没有通讯，这又如何理解？LED灯插到USB接口上了，上位机有和它通讯，LED灯接受到了，它的处理方式就是不做回应，这也是一种处理的方式）。这样就实现了USB接口的功能，只要遵循USB协议的设备，就可以在USB接口上进行使用，从而实现了接口的功能。
我们在程序上如何实现呢？创建一个抽象类，也就是函数中包含纯虚函数，纯虚函数只需要声明，不需要在这个类中实现，声明的方式如下：virtual 返回类型 函数名称（形参）=0；其中结尾处“=0”必须要添加。在这个抽象函数中创建用于控制相机的纯虚函数，作为接口。再编写实际的相机SDK类中，要求集成这个抽象类，然后实现抽象类中的每一次纯虚函数方法（相当于按照接口的规定开发相应的功能）。此处引用我项目中的方式进行介绍，我在项目中创建了一个相机的抽象类CameraInterface，其中添加连接相机的纯虚函数connectCamera，声明方式如下：

然后我在具体的海康相机SDK类（类的名称为HikvisionSDK）中去继承这个抽象类，继承抽象类要求必须覆写抽象类中的纯虚函数，因此我在海康相机SDK类中重新声明并实现这个函数，如下：

这样，在使用的时候，我可以这样操作，CameraInterface* camera= new HikvisionSDK() 。注意，我使用抽象类来声明变量名，用具体的相机SDK类来实例化，从而实现对相机的操作。这样以来，只要添加的具体相机SDK类都继承这个抽象类，并实现对纯虚函数进行实现，那么都可以用这个方式实例化相机对象，也就是说对于不同品牌的相机，只是在实例化的位置选择对应的SDK类即可，对于相机对象这个变量以及实现相应操作的函数名称都无需改动。
在创建相机具体的SDK类的时候，需要包含接口类的头文件和海康相机的相关头文件

3.创建线程类
线程类中实现这样的功能：开启线程后进入一个循环程序，发送软触发----读取图像----发送信号—延时-----发送软触发…
因为涉及执行线程内容、操作相机、读取图像以及发送信号，所以线程类中包含了以下一个方法
void run()：继承QThread类，覆写这个方法，run（）函数中就是线程中需要执行的内容。
void getCameraPtr(CameraInterface* camera)：获取相机对象指针
void getImagePtr(cv::Mat* image)：获取用于读取图像的指针
signals: void mess()：用于发送信号，从而更新UI

上面的截图是线程类的头文件，其中需要添加包含文件#include"QThread"，注意一定要添加 Q_OBJECT这一句，因为使用到了QT中信号和槽的功能。我在添加的时候遇到了问题，程序是按照截图中的方式编写，不存在任何编写错误，但是编译的时候就会报错，最后将#include"QThread"移动到#include"camerainterface.h"下面后，编译通过…再移动回原来位置，编译也是通过，不清楚什么原因。

4.实现相应功能。
在界面类MainWindow的头文件中定义相关的槽信号函数
private slots: void display();
该函数用于和线程中的信号函数相连接，实现界面的刷新。

还需要说明的一点是，我们是用QT控件中的Label标签进行图像的显示，就需要将openCV的Mat格式转换为QImage格式才能够进行显示。这一部分都写在了用于显示图像的槽函数display()中。

之前写过一篇关于海康相机SDK的文章，里面对于功能设置部分有详细的介绍，地址如下：
https://blog.****.net/biggestcherry/article/details/87011094

工程文件源码已经上传，下载地址如下：
https://download.****.net/download/biggestcherry/12426729

水平有限，难免有错误和不足之处，恳请批评指正。