性能优化#

本主题解释了什么是采集策略以及它们为什么重要。

工业相机通常以恒定且可能非常高的速率（例如 60–200 fps 或更高）生成图像。在许多应用中，处理流水线（如 Python、OpenCV、AI 推理等）无法跟上这一速率。

这就造成了一个根本性的矛盾：

Camera (Producer) → fast
Application (Consumer) → slower

如果没有采集策略，将会出现以下某种情况：

• 缓冲区无限增长：不可行
• 缓冲区随机溢出：不可取

采集策略定义了系统在负载下的行为方式。

心智模型#

Camera → Frame Stream → Buffer Queue → RetrieveResult() → Application

如果应用程序的处理速度慢于相机，队列就会填满，此时必须决定如何处理这种情况。这就是采集策略的作用。

采集策略#

提供两种采集策略。

LatestImageOnly#

仅保留最新的一帧。当应用程序忙碌时，较旧的帧将被丢弃。以下图示说明了这一点：

Camera:    F1 → F2 → F3 → F4
App reads:        →    F4
Dropped:   F1, F2, F3

优点：

• 您始终可以看到最新状态。
• 最低延迟

缺点：

• 丢帧

典型用例：

当您需要当前信息、可以接受丢帧且必须将延迟保持在最低水平时，请使用 LatestImageOnly。例如：

• 实时显示（GUI）
• 操作员监控
• 实时可视化

OneByOne#

每一帧都按顺序进入队列并进行处理。不会有意丢弃任何帧。以下图示说明了这一点：

Camera:    F1 → F2 → F3 → F4
App reads: F1 → F2 → F3 → F4

优点：

• 无丢帧（非常适合分析/录制）
• 确定性处理顺序

缺点：

• 如果处理较慢，则延迟会增加
• 在持续过载的情况下存在缓冲区溢出的风险

典型用例：

当每一帧都很重要、结果必须可复现且处理速度与采集速度大致相同时，请使用 OneByOne。例如：

• 检测系统
• 图像记录
• 测量任务

缓冲区配置#

缓冲区在相机和应用程序之间起到临时存储的作用。您可以根据需要调整使用的缓冲区数量。

camera.MaxNumBuffer.Value = 20

增加缓冲区数量具有以下优点：

• 能够容忍暂时的速度减缓。

缺点是：

• Memory 使用量增加。
• 延迟增加，即队列变长。

核心要点#

没有所谓的“最佳”策略。具体选择取决于您是始终需要最新的图像，还是需要所有图像。下表可为您选择合适的策略提供参考。