效能最佳化#

本主題將說明何謂「抓取策略」，以及它們為何重要。

工業相機通常以恆定且可能非常高的幀率（例如 60–200 fps 或更高）輸出影像。在許多應用中，諸如 Python、OpenCV、AI 推論等處理流程，往往無法跟上這般幀率。

這造成了一種根本性的不匹配：

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

若沒有抓取策略，將會出現以下其中一種情況：

• 緩衝區會無限增長：這是不可能的
• 緩衝區隨機溢出：非預期行為

抓取策略定義了系統在負載下的運作方式。

心智模型#

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

如果應用程式的處理速度慢於攝影機，佇列就會填滿，此時必須決定如何處理這種情況。這正是「抓取策略」的用途所在。

Grab 策略#

共有兩種抓取策略可供選擇。

僅顯示最新圖片#

系統僅保留最新的一幀。當應用程式處於繁忙狀態時，較舊的幀將會被捨棄。此視覺化圖示說明了這一點：

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

優點：

• 您所看到的總是最新狀態。
• 最低延遲

缺點：

• 幀丟失

典型應用案例：

僅在需要最新資訊、可接受畫面掉幀，且必須將延遲降至最低時，才使用LatestImageOnly。範例：

• 即時顯示（GUI）
• 操作員監控
• 即時視覺化

OneByOne#

每個畫面都會被排入佇列並依序處理。不會刻意捨棄任何畫面。以下視覺化圖示說明了這一點：

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

優點：

• 無畫面遺失（非常適合分析／錄製）
• 確定性處理順序

缺點：

• 若處理速度較慢，延遲會較高
• 持續過載可能導致緩衝區溢出風險

典型應用案例：

當每個幀都至關重要、結果必須可重現，且處理速度大致等同於擷取速度時，請使用OneByOne。範例：

• 檢測系統
• 影像錄製
• 測量任務

緩衝區設定#

緩衝區在攝影機與應用程式之間扮演臨時儲存區的角色。您可以根據需要調整使用的緩衝區數量。

camera.MaxNumBuffer.Value = 20

增加緩衝區的數量具有以下優點：

• 暫時性的速度減緩是可以接受的。

其缺點如下：

• 記憶體使用量增加。
• 延遲增加，也就是說，佇列變長了。

重點摘要#

並沒有所謂的「最佳」策略。選擇取決於您是需要隨時取得最新映像，還是需要所有映像。下表可作為選擇合適策略的參考依據。