C# Winform框架视觉程序中，如何用多态方法实现对海康和Basler相机的调用
前言一、整体实现思路介绍二、相机基类函数1.1 MyBaseCamera.cs
三、相机类函数1.1 海康相机类函数1.1.1 MyHKCamera.cs1.1.2 MyHKCamera2.cs1.1.3 软触发和回调函数关系1.1.4 硬触发和回调函数关系
2.2 Basler相机类函数2.2.1 MyBaslerCamera.cs2.2.2 MyBaslerCamera2.cs
四、外部函数怎样去调用封装好的相机类1.1 Cam类2.2 Data_Global类
前言
在工业视觉项目落地过程中，相机选型常因场景需求（如分辨率、帧率、接口类型）或成本预算，涉及海康、Basler 等不同品牌设备。而不同品牌相机的 SDK 接口、控制逻辑差异显著 —— 例如海康依赖MvCamCtrl.NET库管理 GigE/USB 设备，Basler 则需通过Pylon SDK实现采集，若直接在算法代码中嵌入各品牌控制逻辑，会导致代码耦合度高、维护困难（如新增相机品牌需大规模修改原有代码），且难以适配多相机协同的自动化场景（如多工位同步采集）。
为解决这一痛点，本方案基于 C# 多态特性，通过 “抽象基类 + 具体实现类” 的设计，将相机的共性功能（如连接 / 断开、触发控制、参数配置）封装为统一接口，再针对海康、Basler 分别实现差异化逻辑。最终达成 “上层调用无感知、底层替换低成本” 的效果，支持软触发 / 硬触发两种采集模式，且可直接对接视觉算法（如康耐视 VisionPro），大幅提升代码复用性与项目扩展性。
一、整体实现思路介绍
1、不同品牌的相机控制方法不一样，代码单独封装成一个类，这里列举了两类相机，一类是海康相机，另一类是Basler相机，把海康相机封装后放在MyHKCamera 组件中，把Basler相机封装后代码放在BaslerCamera组件中
2、相机共有的控制部分，封装成基类，放在Common组件中
3、Common组件中有相机的基类MyBaseCamera
4、MyHKCamera 组件中有海康相机MyHKCamera类，为了代码功能更清晰，MyHKCamera类分别用了MyHKCamera.cs、MyHKCamera2.cs两个文件进行封装
5、同样BaslerCamera组件中有MyBaslerCamera类，MyBaslerCamera类分别用MyBaslerCamera.cs、MyBaslerCamera2.cs两个文件进行封装，结构如下：
二、相机基类函数
1.1 MyBaseCamera.cs
1、结构图如下：cs文件中包含
相机触发枚举相机基本参数类相机基类
2、MyCameraInfo类
注意MyCameraInfo类的构造函数，需要传入相机的名称，比如下图海康相机名称就是字符串“1”，目的是让实际连接的物理相机和软件相机对应上去
3、MyBaseCamera 是抽象基类，用于统一管理相机设备的基础功能。它通过抽象方法定义了相机操作的标准接口，同时实现了一些通用逻辑，方便子类（如具体相机型号的实现类）继承和扩展
三、相机类函数
1.1 海康相机类函数
1.1.1 MyHKCamera.cs
1、这段代码是一个基于海康相机 SDK（MvCamCtrl.NET）封装的相机控制类 MyHKCamera，继承自 MyBaseCamera，实现了对海康相机的连接、配置、采集等核心功能。
2、注意构造函数：通过构造函数接收相机信息对象 MyCameraInfo，并传递给基类
1.1.2 MyHKCamera2.cs
1、这段代码是 MyHKCamera 类的补充实现，核心聚焦于海康相机图像数据的回调处理、像素格式转换、内存管理，并集成了康耐视（Cognex）VisionPro 视觉库用于图像数据封装
2、代码回调函数中的CogImage8Grey、CogImage8Root 是康耐视 VisionPro 的核心图像类，用于后续视觉算法（如边缘检测、模板匹配）。若无需使用 VisionPro，可替换为.NET 原生 Bitmap 类（需注意数据格式转换，如将灰度数据复制到 Bitmap 的像素数组
1.1.3 软触发和回调函数关系
TriggerSoftware() 和 ImageCallbackFunc 之间的关联是通过相机驱动和底层硬件交互实现的，本质上是 “命令触发 – 事件响应” 的异步交互模式，具体流程如下：
1、前期准备：注册回调函数
MyHKCamera.cs代码中
nRet = m_pCamera.MV_CC_RegisterImageCallBackEx_NET(ImageCallback, IntPtr.Zero);
注册了回调函数，作用是将 ImageCallbackFunc 函数 “注册” 到相机驱动中，告诉驱动：“当你采集到图像后，就自动调用这个函数来处理数据”
2、触发与采集的中间过程
当调用 TriggerSoftware() 后，中间经历了以下步骤：
步骤 1：发送触发命令
TriggerSoftware() 中的 MV_CC_SetCommandValue_NET(“TriggerSoftware”) 会通过相机 SDK（软件开发工具包）向相机硬件发送一个 “软件触发” 的指令（通常是通过 USB / 网口等物理接口）。
步骤 2：相机硬件执行采集
相机收到触发指令后，会执行实际的图像采集（感光元件曝光、读取像素数据等硬件操作），这个过程由相机固件（内置程序）独立完成，不需要 CPU 干预。
步骤 3：数据传输到主机
相机采集完成后，会将原始图像数据（二进制像素值）通过物理接口传输到计算机内存中（通常是一块由驱动管理的缓冲区）。
步骤 4：驱动调用回调函数
相机驱动检测到新图像数据已传输完成后，会自动查找之前注册的回调函数（ImageCallbackFunc），并将以下参数传入该函数：
图像数据的内存地址（pData）
图像信息（宽、高、帧率等，pFrameInfo）
用户自定义参数（pUser，这里为IntPtr.Zero）
3.、本质：异步回调机制
两者的关联不是直接的函数调用，而是通过驱动层的事件通知实现的：
TriggerSoftware() 只负责 “发号施令”，之后就结束了，不会等待图像采集完成。相机采集和数据传输是异步进行的（和主线程并行）。当数据准备好后，驱动会 “反向调用” 提前注册好的 ImageCallbackFunc，完成数据处理。
这种模式类似：你（TriggerSoftware()）向快递柜（相机）发送 “开门放快递” 的指令，快递柜完成操作后，会自动调用预设的通知函数（ImageCallbackFunc）告诉你 “快递已放入，请来处理”。
1.1.4 硬触发和回调函数关系
1、硬触发的作用
硬触发是通过外部物理信号（如 IO 口电平变化、脉冲信号）来触发相机采集图像，通常用于需要与外部设备（如传送带、机械臂）同步的场景（例如：传送带运动到特定位置时，传感器发送信号触发相机拍照）。
触发信号流程：
外部设备（如传感器）→ 相机IO接口 → 相机硬件 → 启动图像采集
2、回调函数的角色
当硬触发信号触发相机完成图像采集后，相机驱动会像处理软件触发一样，自动调用预先注册的回调函数（如之前的 ImageCallbackFunc），将采集到的图像数据传递给回调函数进行处理（如转码、显示、分析等）。
回调函数的触发时机：
硬触发信号 → 相机采集完成 → 驱动调用回调函数 → 处理图像
3、与软件触发的对比
软件触发：通过代码主动调用 TriggerSoftware() 触发采集，最终也会通过回调函数处理图像。
硬触发：由外部硬件信号触发采集，同样依赖回调函数处理结果，只是触发的 “源头” 不同（外部信号 vs 代码命令）。
总结：
硬触发和回调函数是因果关联：硬触发是 “因”（启动图像采集），回调函数是 “果”（处理采集结果）。无论触发方式是软件还是硬件，相机采集到图像后，都会通过回调函数完成后续处理，这是相机 SDK 普遍采用的异步处理模式。
2.2 Basler相机类函数
Basler相机的调用原理和海康相机类似，不再多做讲述，当然，如果要调用其他品牌相机，也可以按这种方式继续封装
2.2.1 MyBaslerCamera.cs
2.2.2 MyBaslerCamera2.cs
四、外部函数怎样去调用封装好的相机类
这里以调用海康相机为例：
1.1 Cam类
外部写一个Cam类，该类里面有一个public MyBaseCamera baseCamera基类相机的成员变化和public MyCameraInfo caminfo;相机信息类的成员变量， 有一个初始化方法public void Load(int index, string strPro)
1、caminfo = new MyCameraInfo(index.ToString());得到一个MyCameraInfo 的实例对象
2、 public MyBaseCamera baseCamera; baseCamera 变量的声明必须为 MyBaseCamera 类型（而非 MyHKCamera），否则无法体现多态特性（若声明为 MyHKCamera baseCamera，则失去了抽象类统一接口的意义）
3、baseCamera = new MyHKCamera(caminfo); 将caminfo实列对象传给MyHKCamera的构造函数：
第一步：调用父类（MyBaseCamera）的构造函数
MyHKCamera类 通过 : base(cameraInfo) 隐式调用了父类构造（代码中 public MyHKCamera(MyCameraInfo cameraInfo) : base(cameraInfo) { }），最终将 caminfo 传入父类，完成相机配置的初始化
第二步：初始化 MyHKCamera 自身的成员
MyHKCamera 作为海康相机的具体实现，会初始化 SDK 相关的核心成员（如代码中隐含的 m_pCamera 对象，即海康 SDK 的 MyCamera 实例，用于后续调用相机硬件接口）。
4、如果未来需要替换相机品牌（如从海康换成Basler），只需新增一个 MyBaseCamera 类继承 MyBaseCamera 并实现抽象方法，无需修改 baseCamera 的调用逻辑，只需将实例化代码改为 baseCamera = new MyBaslerCamera(caminfo); 即可，符合 “开闭原则”（对扩展开放，对修改关闭）。
5、Cam类中有AcqCamera（）方法，该方法返回相机采集的图像
2.2 Data_Global类
外部再写一个全局类Data_Global
1、用数组方式定义多个Can相机类
2、实例化所有相机
3、获取相机采集的图片
以上是使用态方法实现对海康和Basler相机的调用过程解析，文档中用到的封装库已上传，需要的可自行下载！
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