以高幀頻顯示圖像

Question

問題出在這里：我有一個自定義的硬件設備，我必須在C＃/ WPF中從中獲取圖像並將其顯示在一個窗口中，所有這些都具有120+ FPS。

問題是沒有事件表明圖像已准備就緒，但是我必須不斷輪詢設備並檢查是否有任何新圖像，然后再下載它們。

顯然有幾種方法可以實現，但是我還沒有找到合適的方法。

這是我嘗試過的：

• 一個簡單的計時器（或DispatcherTimer）-對於較慢的幀速率非常有用，但是我不能說60 FPS。

• 單線程無限循環-相當快，但是我必須將DoEvents /它的WPF等效項放入循環中，以便重新繪制窗口； 這會帶來其他一些不希望的（奇怪的）后果，例如某些控件未被觸發等導致的按鍵事件。

• 在另一個線程中進行輪詢/下載並在UI線程中顯示，如下所示：

    new Thread(() => { while (StillCapturing) { if (Camera.CheckForAndDownloadImage(CameraInstance)) { this.Dispatcher.Invoke((Action)this.DisplayImage); } } }).Start(); 

  好吧，這相對來說效果不錯，但是給CPU帶來了相當大的負擔，並且如果它的CPU /內核數不超過一個，那當然會完全殺死機器，這是不可接受的。 另外，我通過這種方式存在大量線程爭用。

問題很明顯-是否有更好的選擇，或者在這種情況下是其中一種選擇？

更新：
我以某種方式忘了提及（嗯，在寫這個問題時忘了思考），但是我當然不需要顯示所有框架，但是我仍然需要捕獲所有框架，以便將它們保存到硬盤。

Update2：我發現DispatcherTimer方法很慢，不是因為它不能足夠快地處理所有事情，而是因為DispatcherTimer在觸發滴答聲事件之前等待下一個垂直同步。 對於我而言，這實際上是很好的，因為在滴答事件中，我可以將所有待處理的圖像保存到內存緩沖區（用於將圖像保存到磁盤）並僅顯示最后一個。

至於被捕獲完全“殺死”的舊計算機，看來WPF會退回到非常慢的軟件渲染中。 我可能無能為力。

感謝所有的答案。

Answer 1

我認為您嘗試的是過於簡單的方法。 這就是我要做的。

a）將Thread.Sleep（5）放入輪詢循環中，這應該使您可以接近120fps，同時仍保持較低的CPU時間。

b）僅每5幀左右更新一次顯示。 因為我不確定WPF是否可以處理超過60fps的幀，這將減少處理量。

c）使用ThreadPool為每個幀生成一個子任務，然后將其保存到磁盤（每幀單獨的文件）中，這樣您就不會受到磁盤性能的限制。 多余的幀只會堆積在內存中。

我個人將按此順序實施它們。 a或b可能會解決您的問題。

Answer 2

您可以執行以下操作（所有psuedocode）：1.運行一個工作線程來處理捕獲過程：

List<Image> _captures = new List<Image>();
 new Thread(() =>
    {
        while (StillCapturing)
        {
            if (Camera.CheckForAndDownloadImage(CameraInstance))
            {
                lock(_locker){_captures.Add(DisplayImage);


            }
        }
    }).Start();

1. 讓調度程序計時器線程獲取最新捕獲的圖像（很明顯，自上次滴答之后它會丟失一些捕獲）並顯示。 因此，UI線程受到限制，並盡可能少地做，它並沒有完成所有的“捕獲”，這是由工作線程完成的。 抱歉，我無法格式化（但是您明白了）：

    void OnTimerTick(can't remember params) 

   {Image imageToDisplay; lock（_locker）{imageToDisplay = _captures [k.Count-1]; DisplayFunction（imageToDisplay）; }

2. 可能是該列表是一個隊列，而另一個線程用於排空該隊列並寫入磁盤等。