C#SDK移植指南
介绍
本指南重点介绍了API的更改。该流程遵循基于Zivid SDK的典型应用程序的流程。首先,将显示1.8.1版本中的代码示例,然后是2.0版本的示例。
例如:
1.8.1 |
2.0 |
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You will find code snippets from SDK 1.8.1 on this side,
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and code snippets from SDK 2.0 on this side.
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初始化
应用程序的初始化方式没有变化。
var zivid = new Zivid.NET.Application();
连接
默认连接没有变化。
var camera = zivid.ConnectCamera();
连接 - 特定相机和列表相机
序列号现在组织在 Zivid.NET.CameraInfo
下。它是 Zivid.NET.Camera
的一个成员,通过 Zivid.NET.Camera.Info
访问。
1.8.1 |
2.0 |
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var camera = zivid.ConnectCamera(new Zivid.NET.SerialNumber("2020C0DE"));
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var camera = zivid.ConnectCamera(new Zivid.NET.CameraInfo.SerialNumber("2020C0DE"));
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var cameras = zivid.Cameras;
foreach (var camera in cameras)
{
Console.WriteLine("Detected camera: {0}", camera.SerialNumber);
}
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var cameras = zivid.Cameras;
foreach (var camera in cameras)
{
Console.WriteLine("Detected camera: {0}", camera.Info.SerialNumber);
}
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连接 - File Camera(文件相机)
1.8.1 |
2.0 |
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var zdfFile = "MiscObjects.zdf";
var camera = zivid.CreateFileCamera(zdfFile);
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var fileCamera = "FileCameraZividOne.zfc";
var camera = zivid.CreateFileCamera(fileCamera);
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这里的变化是文件相机有了自己的文件类型。 Zivid文件相机(ZFC) 包含比普通Zivid数据文件 (ZDF) 更多的信息。
配置
3D设置 - 捕获助手
1.8.1 |
2.0 |
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var suggestSettingsParameters =
new Zivid.NET.CaptureAssistant.SuggestSettingsParameters(
Duration.FromMilliseconds(900),
Zivid.NET.CaptureAssistant.AmbientLightFrequency.none);
var settingsList = Zivid.NET.CaptureAssistant.SuggestSettings(
camera, suggestSettingsParameters);
|
var suggestSettingsParameters = new Zivid.NET.CaptureAssistant.SuggestSettingsParameters
{
AmbientLightFrequency =
Zivid.NET.CaptureAssistant.SuggestSettingsParameters.AmbientLightFrequencyOption.none,
MaxCaptureTime = Duration.FromMilliseconds(900)
};
var settings = Zivid.NET.CaptureAssistant.Assistant.SuggestSettings(camera, suggestSettingsParameters);
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请注意,SuggestSettings
移动到了 CaptureAssistant
命名空间中的新类 Assistant
中。
3D设置 - 手动配置
Zivid.NET.Settings
Zivid SDK 2.0对捕获设置进行了重大更改。最显着的变化是单个 Zivid.NET.Settings
对象现在包含了任何捕获任务的完整设置,包括多采集捕获(HDR)。这与SDK 1.x显著不同,在SDK 1.x中,HDR 捕获由以下方式表示:
Settings
对象列表,或可以在以后合并的帧列表
在SDK 2.0中, Settings
对象分为两个主要部分:
Zivid.NET.Settings.Acquisitions
:Zivid.NET.Settings.Acquisition
的列表指定了Zivid相机本身的图像采集参数。每个Acquisition
都包含了诸如相机光圈(f-值)和投影仪亮度等设置。Zivid.NET.Settings.Processing
:指定了通过相机获取的图像在PC的GPU上发生的点云处理的参数。这包括过滤器设置和颜色设置。
其次, Settings
不再作为单独的操作在捕获之前提供给相机。在SDK 2.0中,设置作为参数传递给 Zivid.NET.Camera.capture(Zivid.NET.Settings)
。用户可以根据需要指定尽可能少或尽可能多的 Zivid.NET.Settings
的参数。剩余的相机模型适当的默认值将在调用 Capture()
时应用。
最后,通过将 Zivid.NET.Settings2D
传递给相同的捕获函数 Zivid.NET.Camera.Capture(Settings2D)
来执行2D捕获。新的 Settings2D
的结构类似于新的 Settings
。
Zivid.NET.Settings:Acquisition(s)
在SDK 1.0中,通过构造 Settings
列表来指定HDR捕获。在 SDK 2.0 中,所有内容都包含在单个 Settings
中,并且通过让其包含多个 Zivid.NET.Settings.Acquisition
来指定HDR捕获。这些可以在构建Settings时创建,或者稍后添加,例如 settings.Acquisitions.Add(acquisitionSettings)
。如需查看示例,请参阅 CaptureHDRCompleteSettings 示例。
以下是旧设置成员与新 Zivid.NET.Settings.Acquisition
成员之间关系的摘要:
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此设置已被移除 |
Zivid.NET.Settings.Processing
Filters
加入了一个新的 对比度失真 过滤器, Zivid.NET.Settings.Processing.Experimental.ContrastDistortion
。
备注
对比度失真过滤器与旧的对比度值没有任何关系。
过滤器在采集后应用,并组织在 Zivid.NET.Settings.Processing.Filters
下。下面显示了过滤器是如何移动的,并且在某些情况下是如何改变的。
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此过滤器已删除。它将始终处于启用状态。 |
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这个过滤器被一个新的过滤器取代 - |
对比度过滤器(contrast filter)根据对比度值阈值移除点。噪声过滤器(noise filter)根据 SNR值 阈值来移除点。SNR和对比度值的计算方式不同,因此这两个滤波器是不同的。可以将噪声过滤器看做对比度过滤器的改进型过滤器。为了获得类似的结果,需要设置不同的阈值。比如,与对比度阈值3相近的是噪声阈值7。
色彩均衡
SDK 2.0改进了色彩平衡。颜色平衡设置现在只影响点云的颜色,对计算的XYZ点坐标没有影响。
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→ |
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N/A |
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示例:Settings中的单帧 → 单次采集
1.8.1 |
2.0 |
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camera.UpdateSettings(settings =>
{
settings.Iris = 20;
settings.ExposureTime = Duration.FromMicroseconds(10000);
settings.Brightness = 1;
settings.Gain = 1;
settings.Filters.Contrast.Enabled = true;
settings.Filters.Contrast.Threshold = 5;
});
var frame = camera.Capture();
|
var settings = new Zivid.NET.Settings
{
Acquisitions = { new Zivid.NET.Settings.Acquisition{
Aperture = 5.66,
ExposureTime = Duration.FromMicroseconds(8333),
Brightness = 1,
Gain = 1} },
Processing = { Filters = { Noise = { Removal = { Enabled = true, Threshold = 5.0 } } } }
};
var frame = camera.Capture(settings);
|
请注意 Settings
现在作为参数提供给捕获(capture )函数,而不是事先提供给相机。
示例:Settings中的HDR帧 → 多个采集
Zivid.NET.Settings
现在包含一个向量来保存多个采集的设置。
1.8.1 |
2.0 |
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svar frames = new List<Zivid.NET.Frame>();
foreach (var iris in new ulong[] { 14, 21, 35 })
{
camera.UpdateSettings(settings =>
{
settings .Iris = iris;
});
frames.Add(camera.Capture());
}
var hdrFrame = Zivid.NET.HDR.CombineFrames(frames);
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var settings = new Zivid.NET.Settings();
foreach (var aperture in new double[] { 11.31, 5.66, 2.83 })
{
var acquisitionSettings = new Zivid.NET.Settings.Acquisition{ Aperture = aperture };
settings.Acquisitions.Add(acquisitionSettings);
}
var frame = camera.Capture(settings);
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示例:导入YML文件
Zivid.NET.Camera
在新的SDK中不再保持settings的相关设置,从文件加载配置是在 Zivid.NET.Settings
中完成的。
1.8.1 |
2.0 |
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camera.SetSettings(new Zivid.NET.Settings("Frame01.yml"));
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var settings = new Zivid.NET.Settings("Settings.yml");
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或者,在连接到相机时:
1.8.1 |
2.0 |
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var camera = zivid.ConnectCamera(new Zivid.NET.Settings("Frame01.yml"));
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N/A |
这里的主要变化是输入文件包含了所有采集的设置。以前我们每帧只有一个文件,现在我们有了一个包含所有内容的文件。还要注意在此上下文中名称从Frame更改为Acquisition。
Zivid.NET.Settings 新旧 .yml 的完整比较
1.8.1
2.0
__version__: 3 Settings: Bidirectional: no BlueBalance: 1.081000 Brightness: 1.000000 ExposureTime: 10000 Filters: Contrast: Enabled: yes Threshold: 3.000000 Gaussian: Enabled: yes Sigma: 1.500000 Outlier: Enabled: yes Threshold: 20.000000 Reflection: Enabled: yes Saturated: Enabled: yes Gain: 1.000000 Iris: 17 RedBalance: 1.709000__version__: 3 Settings: Bidirectional: no BlueBalance: 1.081000 Brightness: 1.000000 ExposureTime: 10000 Filters: Contrast: Enabled: yes Threshold: 3.000000 Gaussian: Enabled: yes Sigma: 1.500000 Outlier: Enabled: yes Threshold: 20.000000 Reflection: Enabled: yes Saturated: Enabled: yes Gain: 1.000000 Iris: 27 RedBalance: 1.709000__version__: 3 Settings: Bidirectional: no BlueBalance: 1.081000 Brightness: 1.000000 ExposureTime: 10000 Filters: Contrast: Enabled: yes Threshold: 3.000000 Gaussian: Enabled: yes Sigma: 1.500000 Outlier: Enabled: yes Threshold: 20.000000 Reflection: Enabled: yes Saturated: Enabled: yes Gain: 4.000000 Iris: 35 RedBalance: 1.709000 __version__: serializer: 1 data: 4 Settings: Acquisitions: - Acquisition: Aperture: 7.98 Brightness: 1.8 ExposureTime: 10000 Gain: 1 - Acquisition: Aperture: 4.02 Brightness: 1.8 ExposureTime: 10000 Gain: 1 - Acquisition: Aperture: 2.81 Brightness: 1.8 ExposureTime: 10000 Gain: 4 Processing: Color: Balance: Blue: 1.081 Green: 1 Red: 1.709 Filters: Experimental: ContrastDistortion: Correction: Enabled: no Strength: 0.4 Removal: Enabled: no Threshold: 0.5 Noise: Removal: Enabled: yes Threshold: 7 Outlier: Removal: Enabled: yes Threshold: 5 Reflection: Removal: Enabled: yes Smoothing: Gaussian: Enabled: yes Sigma: 1.5
Settings 2D
配置 Zivid.NET.Settings2D
的方法与 Zivid.NET.Settings
相同。请参阅 3D手动配置
Zivid.NET.Settings2D.Acquisition(采集设置 - 以前的帧设置)
Zivid.NET.Settings2D.Acquisition
的更改和 Zivid.NET.Settings.Acquisition
一样,请参阅 Acquisition Settings (3D)。请注意,2D 设置仅允许单次采集(无法进行多次采集2D HDR)。
Zivid.NET.Settings2D.Processing
请注意,我们不支持2D设置的过滤器。
色彩均衡
现在为2D设置添加了色彩平衡。配置 Zivid.NET.Settings2D.Processing.Color.Balance
与配置 Zivid.NET.Settings.Processing.Color.Balance
相同,参见 Color Balance (3D)。
Capture
3D - 单次采集
新的 Zivid.NET.Camera.Capture()
API总是将设置作为输入。
1.8.1 |
2.0 |
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var frame = camera.Capture();
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var frame = camera.Capture(settings);
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3D - 多次采集HDR
捕获是单次采集还是多次采集 (HDR) 由输入参数设置决定。调用签名始终是 Zivid.NET.Camera.Capture(Zivid.NET.Settings)
,无论是单次采集还是HDR。
2D采集
捕获2D图像的API 在 capture 中没有*2D*,即它是 Zivid.NET.Camera.Capture()
而不是 Zivid.NET.Camera.Capture2D()
。 Zivid.NET.Camera.Capture()
生成2D还是3D由输入参数 Zivid.NET.Settings2D
或 Zivid.NET.Settings
给出。
1.8.1 |
2.0 |
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var frame2D = camera.Capture2D(settings);
var image = frame2D.Image<Zivid.NET.RGBA8>();
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var frame2D = camera.Capture(settings2D);
var image = frame2D.ImageRGBA();
|
方法ImageRGBA()将返回一个Zivid.NET.ImageRGBA实例,可以通过方法ToArray()和ToByteArray()从中访问颜色值。它们分别返回 ColorRGBA
的2D数组或 byte
的3D数组。
点云
在SDK 2.0之前,点云是通过Zivid.NET.Frame.getPointCloud()访问的。此API以1200x1920x7矩阵将所有数据从GPU复制到系统内存,请参阅 Point Cloud。在SDK 2.0中,您首先通过 Zivid.NET.Frame.pointCloud()
获取GPU上点云数据的句柄。此调用不会从GPU内存执行任何复制。然后,您可以根据需要有选择地复制数据。您甚至可以直接复制到您自己预先分配的内存中。
并且还引入了新的点云质量值: Signal-to-Noise-Ratio (SNR)。这个值替换了旧的对比度值,并且始终是非负非NaN的数值。
以下是新输出数据格式的完整列表以及如何从GPU复制它们:
返回类型 |
从GPU复制的函数 |
每像素数据 |
复制的总数据 |
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12 bytes |
28 MB |
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16 bytes |
37 MB |
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4 bytes |
9 MB |
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4 bytes |
9 MB |
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|
4 bytes |
9 MB |
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16 bytes |
37 MB |
|
|
16 bytes |
37 MB |
|
|
4 bytes |
9 MB |
将选定数据从GPU复制到系统内存(Zivid分配)
如果用户只对点云的XYZ坐标感兴趣,他们之前需要调用 Zivid.NET.Frame.GetPointCloud()
。然后,此函数会将所有数据复制到系统内存。在SDK 2.0中,这可以通过仅调用 PointCloud.CopyPointsXYZ()
更快地实现。同样的,考虑这样一个用例,我们只需要点云中的RGB颜色:
1.8.1 |
2.0 |
---|---|
var pointCloud = frame.GetPointCloud();
var height = pointCloud.Height;
var width = pointCloud.Width;
var pointCloudArray = pointCloud.ToArray();
float[,,] colorsRGB = new float[width, height, 3];
for (ulong i = 0; i < height; i++)
{
for (ulong j = 0; j < width; j++)
{
for(size_t j = 0; j < width; j++)
{
colorsRGB[i, j, 0] = pointCloudArray[i, j, 3];
colorsRGB[i, j, 1] = pointCloudArray[i, j, 4];
colorsRGB[i, j, 2] = pointCloudArray[i, j, 5];
}
}
第1行:将XYZ+RGBA+对比度数据从GPU复制到系统内存。
第6行:分配具有适当大小的Array仅用于保存RGB数据。
第6-14行:选择性地将RGB数据从系统内存的一部分复制到另一部分。
|
var colorsRGBA = frame.PointCloud.CopyColorsRGBA();
第1行:将颜色从GPU复制到一个三维数组
bytes (
byte[height,width,4] ), 表示4通道RGBA图像。 |
可视化
Zivid可视化模块已重命名和移动。
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→ |
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→ |
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|
→ |
|
|
→ |
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1.8.1 |
2.0 |
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var visualizer = new Zivid.NET.CloudVisualizer();
zivid.DefaultComputeDevice = visualizer.ComputeDevice;
...
visualizer.Show(frame);
visualizer.ShowMaximized();
visualizer.ResetToFit();
visualizer.EnableMeshing = true;
visualizer.EnableMeshing = true;
|
var visualizer = new Zivid.NET.Visualization.Visualizer();
...
visualizer.Show(frame);
visualizer.ShowMaximized();
visualizer.ResetToFit();
visualizer.MeshingEnabled = true;
visualizer.Run();
|
保存
3D
3D数据的保存方式没有变化。
frame.Save("Frame.zdf");
2D
1.8.1 |
2.0 |
---|---|
frame2D.Image<Zivid.NET.RGBA8>().Save("Image.png");
|
frame2D.ImageRGBA().Save("Image.png");
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Misc
内参
intrinsics()
函数从 Camera
类中移出并放置在 Experimental.NET.Calibration
命名空间内。它现在将 Camera
作为参数。
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→ |
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1.8.1 |
2.0 |
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var intrinsics = camera.Intrinsics;
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var intrinsics = Zivid.NET.Experimental.Calibration.Calibrator.Intrinsics(camera);
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环境
Zivid.NET.Environment.DataPath
被移除。
固件
Zivid.NET.Firmware
已从类更改为命名空间。这个命名空间包含一个新类,Zivid.NET.Firmware.Updater
,它提供固件更新相关的功能。
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→ |
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信息
Camera`里用于获取固件版本、型号名称等信息的成员函数已被删除。关于相机的信息现在被组织在 ``Zivid.NET.CameraInfo`
下。这是 Zivid.NET.Camera
的成员,可通过 Zivid.NET.Camera.Info
访问。
1.8.1 |
2.0 |
---|---|
var firmwareVersion = camera.FirmwareVersion;
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var firmwareVersion = camera.Info.FirmwareVersion;
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var modelName = camera.ModelName;
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var modelName = camera.Info.ModelName;
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var majorRevision = camera.Revision.Major;
var minorRevision = camera.Revision.Minor;
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var majorRevision = camera.Info.Revision.Major;
var minorRevision = camera.Info.Revision.Minor;
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var serialNumber = camera.SerialNumber;
|
var serialNumber = camera.Info.SerialNumber;
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var maxDataSize = camera.UserDataMaxSizeBytes;
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var maxDataSize = camera.Info.UserData.MaxSizeBytes;
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