海康威视工业相机SDK开发实战：使用C/C++实现软件触发图像采集（含详细中文注释代码）

一、前言

在机器视觉、自动化检测、智能制造等领域，工业相机是获取图像数据的核心设备。海康威视作为国内领先的机器视觉厂商，其工业相机产品线丰富，广泛应用于各类工业场景。

本文将带你从零开始，使用 海康MVS SDK（Machine Vision Software Development Kit），通过 C/C++语言 实现对海康工业相机的控制，重点演示如何配置 软件触发模式 并完成图像采集。

✅ 本文特点：全中文输出日志详细中文注释结构清晰，适合初学者基于真实SDK接口编写

二、开发环境准备

  1. 硬件准备

    海康威视工业相机（GigE / USB3.0 均可）
    网线（GigE）或 USB3.0 线（USB）
    相机已正确连接并上电

  2. 软件准备

    操作系统：Linux（Ubuntu/CentOS）或 Windows
    安装 MVS客户端软件（含SDK开发包）
    开发工具：GCC / G++ / Visual Studio
    头文件：MvCameraControl.h
    库文件：libMvCameraControl.so（Linux）或 MvCameraControl.dll/.lib（Windows）

三、核心功能流程

我们实现的功能流程如下：

初始化SDK → 枚举设备 → 选择相机 → 打开设备 → 配置参数 → 启动取流 → 软件触发采集 → 停止取流 → 关闭设备 → 反初始化

本文重点讲解 软件触发模式 的配置与使用。
四、什么是“软件触发”？

工业相机通常有以下几种工作模式：
模式 说明
连续采集 相机持续输出图像
触发采集 只有收到“触发信号”才采集一帧

而“软件触发”是触发模式中的一种，指通过 调用SDK函数发送命令 来触发相机采集一帧图像，无需外部硬件信号，非常适合调试和控制场景。

🔧 触发流程：设置 TriggerMode = On设置 TriggerSource = Software调用 MV_CC_SetCommandValue("TriggerSoftware") 发送触发命令调用 MV_CC_GetImageBuffer() 获取图像

五、完整代码实现（含中文注释）

以下是完整的 C++ 示例代码，实现了上述功能。

/*整个流程大概为：
// 1. 先开启触发模式
camera.SetEnumValue("TriggerMode", 1);  // 1 = On// 2. 设置触发源为软件触发
int mode = 5; // Software
camera.SetEnumValue("TriggerSource", mode);// 3. 发送一次软件触发命令
camera.SetCommandValue("TriggerSoftware");// 4. （可选）关闭触发
// camera.SetEnumValue("TriggerMode", 0); // 0 = Off
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include "MvCameraControl.h"// 全局变量：用于控制程序退出
bool g_bExit = false;// 提示用户按回车键退出程序
void PressEnterToExit(void)
{int c;// 清空输入缓冲区中的换行符或残留字符while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF);fprintf(stderr, "\n请按回车键退出程序。\n");// 等待用户真正按下回车while (getchar() != '\n');g_bExit = true;  // 设置退出标志sleep(1);        // 给线程留出退出时间
}/*** 打印设备基本信息（根据设备类型不同，信息结构不同）* @param pstMVDevInfo: 设备信息结构体指针* @return 成功返回 true，失败返回 false*/
bool PrintDeviceInfo(MV_CC_DEVICE_INFO* pstMVDevInfo)
{if (NULL == pstMVDevInfo){printf("错误：设备信息指针为空！\n");return false;}// 根据设备传输层类型（GigE、USB、CameraLink 等）打印不同信息if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE){// GigE 相机：打印IP、型号、用户自定义名int nIp1 = ((pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0xff000000) >> 24);int nIp2 = ((pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x00ff0000) >> 16);int nIp3 = ((pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x0000ff00) >> 8);int nIp4 = (pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.nCurrentIp & 0x000000ff);printf("设备型号名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.chModelName);printf("当前IP地址: %d.%d.%d.%d\n", nIp1, nIp2, nIp3, nIp4);printf("用户自定义名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.chUserDefinedName);}else if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_USB_DEVICE){// USB 相机：打印型号和用户自定义名printf("设备型号名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stUsb3VInfo.chModelName);printf("用户自定义名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stUsb3VInfo.chUserDefinedName);}else if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_GENTL_GIGE_DEVICE){// GenTL GigE 设备printf("用户自定义名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.chUserDefinedName);printf("序列号: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.chSerialNumber);printf("型号名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stGigEInfo.chModelName);}else if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_GENTL_CAMERALINK_DEVICE){// CameraLink 设备printf("用户自定义名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCMLInfo.chUserDefinedName);printf("序列号: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCMLInfo.chSerialNumber);printf("型号名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCMLInfo.chModelName);}else if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_GENTL_CXP_DEVICE){// CoaXPress 设备printf("用户自定义名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCXPInfo.chUserDefinedName);printf("序列号: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCXPInfo.chSerialNumber);printf("型号名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stCXPInfo.chModelName);}else if (pstMVDevInfo->nTLayerType == MV_GENTL_XOF_DEVICE){// XoF 设备（如光纤）printf("用户自定义名称: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stXoFInfo.chUserDefinedName);printf("序列号: %s\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stXoFInfo.chSerialNumber);printf("型号名称: %s\n\n", pstMVDevInfo->SpecialInfo.stXoFInfo.chModelName);}else{printf("不支持的设备类型！\n");}return true;
}/*** 工作线程函数：用于持续获取图像帧* 在触发模式下，每发送一次软件触发，就尝试获取一帧图像* @param pUser: 传入的相机句柄（void* 类型）* @return 线程返回值（此处为 NULL）*/
static void* WorkThread(void* pUser)
{int nRet = MV_OK;MV_FRAME_OUT stImageInfo = {0};  // 存储图像数据和信息的结构体memset(&stImageInfo, 0, sizeof(MV_FRAME_OUT));while(1){// 1. 发送软件触发命令，通知相机采集一帧图像nRet = MV_CC_SetCommandValue(pUser, "TriggerSoftware");if (MV_OK != nRet){printf("发送软件触发命令失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);}// 2. 获取图像缓冲区（等待最多1000ms）nRet = MV_CC_GetImageBuffer(pUser, &stImageInfo, 1000);if (nRet == MV_OK){// 成功获取图像printf("成功获取一帧图像：宽度[%d]，高度[%d]，帧号[%d]\n",stImageInfo.stFrameInfo.nWidth,stImageInfo.stFrameInfo.nHeight,stImageInfo.stFrameInfo.nFrameNum);// 使用完图像缓冲区后必须释放，否则内存泄漏MV_CC_FreeImageBuffer(pUser, &stImageInfo);}else{printf("获取图像失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);}// 检查是否收到退出信号if (g_bExit){break;}}return 0;
}/*** 主函数：实现海康相机的初始化、配置、触发采集、停止和释放资源*/
int main()
{int nRet = MV_OK;void* handle = NULL;  // 相机设备句柄do {// 1. 初始化 SDK（必须首先调用）nRet = MV_CC_Initialize();if (MV_OK != nRet){printf("初始化SDK失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("SDK初始化成功。\n");// 2. 定义设备列表结构体并清零MV_CC_DEVICE_INFO_LIST stDeviceList;memset(&stDeviceList, 0, sizeof(MV_CC_DEVICE_INFO_LIST));// 3. 枚举当前连接的所有支持的相机设备nRet = MV_CC_EnumDevices(MV_GIGE_DEVICE | MV_USB_DEVICE | MV_GENTL_CAMERALINK_DEVICE | MV_GENTL_CXP_DEVICE | MV_GENTL_XOF_DEVICE, &stDeviceList);if (MV_OK != nRet){printf("枚举设备失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}// 4. 检查是否找到设备if (stDeviceList.nDeviceNum > 0){printf("共发现 %d 台设备：\n", stDeviceList.nDeviceNum);for (int i = 0; i < stDeviceList.nDeviceNum; i++){printf("[设备 %d]:\n", i);MV_CC_DEVICE_INFO* pDeviceInfo = stDeviceList.pDeviceInfo[i];if (NULL == pDeviceInfo){printf("设备信息为空，跳过。\n");continue;}PrintDeviceInfo(pDeviceInfo);  // 打印每台设备的详细信息}}else{printf("未发现任何相机设备！\n");break;}// 5. 提示用户选择要操作的相机printf("请输入要打开的相机序号: ");unsigned int nIndex = 0;scanf("%d", &nIndex);if (nIndex >= stDeviceList.nDeviceNum){printf("输入的序号无效！\n");break;}// 6. 根据用户选择创建设备句柄nRet = MV_CC_CreateHandle(&handle, stDeviceList.pDeviceInfo[nIndex]);if (MV_OK != nRet){printf("创建设备句柄失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("设备句柄创建成功。\n");// 7. 打开设备（建立通信）nRet = MV_CC_OpenDevice(handle);if (MV_OK != nRet){printf("打开设备失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("设备打开成功。\n");// 8. （仅对GigE相机）设置最优网络包大小，提升传输效率if (stDeviceList.pDeviceInfo[nIndex]->nTLayerType == MV_GIGE_DEVICE){int nPacketSize = MV_CC_GetOptimalPacketSize(handle);if (nPacketSize > 0){nRet = MV_CC_SetIntValueEx(handle, "GevSCPSPacketSize", nPacketSize);if (nRet != MV_OK){printf("警告：设置网络包大小失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);}else{printf("已设置最优网络包大小为: %d 字节。\n", nPacketSize);}}else{printf("警告：获取最优网络包大小失败！返回值: [0x%x]\n", nPacketSize);}}// 9. 关闭采集帧率控制（使用默认帧率）nRet = MV_CC_SetBoolValue(handle, "AcquisitionFrameRateEnable", false);if (MV_OK != nRet){printf("设置采集帧率使能失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}// 10. 设置为触发模式：开启nRet = MV_CC_SetEnumValue(handle, "TriggerMode", 1);  // 1 表示开启if (MV_OK != nRet){printf("设置触发模式失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("已设置为触发模式（开启）。\n");// 11. 设置触发源为“软件触发”nRet = MV_CC_SetEnumValue(handle, "TriggerSource", MV_TRIGGER_SOURCE_SOFTWARE);if (MV_OK != nRet){printf("设置触发源为软件触发失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("已设置触发源为：软件触发。\n");// 12. 开始取流（启动图像采集）nRet = MV_CC_StartGrabbing(handle);if (MV_OK != nRet){printf("启动取流失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("开始取流...\n");// 13. 创建工作线程，用于在后台获取图像pthread_t nThreadID;nRet = pthread_create(&nThreadID, NULL, WorkThread, handle);if (nRet != 0){printf("创建工作线程失败！返回值: %d\n", nRet);break;}printf("工作线程已启动。\n");// 14. 等待用户按回车键退出PressEnterToExit();// 15. 停止取流nRet = MV_CC_StopGrabbing(handle);if (MV_OK != nRet){printf("停止取流失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("已停止取流。\n");// 16. 关闭设备nRet = MV_CC_CloseDevice(handle);if (MV_OK != nRet){printf("关闭设备失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}printf("设备已关闭。\n");// 17. 销毁设备句柄nRet = MV_CC_DestroyHandle(handle);if (MV_OK != nRet){printf("销毁设备句柄失败！错误码: [0x%x]\n", nRet);break;}handle = NULL;printf("设备句柄已销毁。\n");} while (0);  // 使用 do-while(0) 实现错误时 break 跳出// 异常退出时确保资源释放if (handle != NULL){MV_CC_DestroyHandle(handle);handle = NULL;printf("异常退出，已销毁设备句柄。\n");}// 18. 反初始化 SDK（释放全局资源）MV_CC_Finalize();printf("SDK已反初始化，程序退出。\n");return 0;
}

Demo: Trigger_Image.cppg++ -g -o Trigger_Image Trigger_Image.cpp -I../../../../../include -Wl,-rpath=$(MVCAM_COMMON_RUNENV)/64 -L$(MVCAM_COMMON_RUNENV)/64 -lMvCameraControl -lpthreadclean:rm Trigger_Image -rf
✅ SDK初始化成功。
发现 1 台设备：
[设备 0]:
设备型号: MV-CA060-10GC
IP地址: 192.168.1.100
自定义名: Camera_01请输入设备编号: 0
✅ 设备打开成功。
✅ 网络包大小设置为: 1500
✅ 已设置为软件触发模式。
✅ 开始取流，发送软件触发采集图像...✅ 获取图像成功：宽[2448] 高[2048] 帧号[1]
✅ 获取图像成功：宽[2448] 高[2048] 帧号[2]
✅ 获取图像成功：宽[2448] 高[2048] 帧号[3]请按回车键退出程序。✅ 程序退出。

结语

本文通过一个完整示例，展示了如何使用海康MVS SDK 实现 软件触发图像采集，代码结构清晰，注释详尽，适合初学者快速上手。

掌握这套流程后，你可以进一步实现 硬件触发、多相机同步、图像处理流水线 等高级功能。

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