【Machine Vision】Dalsa Sapera初级开发步骤
Sapera初级开发步骤
简介：Sapera LT 是一套用于图像采集、显示和控制的独立于硬件以外的 C 和 C++ 软件库，支持所有 DALSA Coreco 硬件平台。它的综合功能集包括程序可移植性、多样化的相机控制、灵活的显示和管理功能，以及易于使用的应用开发向导。Sapera LT 与 Microsoft Visual Studio C/C++、.Net、Visual Basic 6.0 和 Borland C++ Builder 兼容，支持 Windows XP、2000 和 NT 平台。
一． Sapera++介绍
Sapera++是Sapera LT为用户提供的API. Sapera++ 包含两大类：基础应用类（Basic Classes）和GUI类（GUI Classes）
1. 基础应用类（Basic Classes）：
提供了用户进行图像开发的基本函数
命名方式为Sap＋类功能名
其结构如下图所示：
Sapera Basic Class 函数功能介绍：
l Data Classes：
功能：下属多个数据类，每一个数据类管理了一种特定数据类型
下属数据类：
SapData Class
SapDataHSI Class
SapDataHSV Class
SapDataFloat Class
SapDataFPointClass
SapDataFRGB Class
SapDataMono Class
SapDataPoint Class
SapDataRGB Class
SapDataRGBA Class
SapDataYUV Class
l SapAcquisition
功能：控制与板卡相连接的采集设备
常用函数：
SapAcquisition::SapAcquisition
SapAcquisition::Create
SapAcquisition::Destroy
SapAcquisition::ApplyLut
SapAcquisition::GetParameter
SapAcquisition::SetParameter
SapAcquisition::GetSignalStatus
SapAcquisition::IsSignalStatusAvailable
l SapAcqCallbackInfo
功能：存储SapAcquisition类回调的内容
常用函数：
SapAcqCallbackInfo::GetContext
SapAcqCallbackInfo::GetSignalStatus
l SapAcqDevice
功能：由设备读、写信息，还可直接发送、寄存事件至设备。常用于直接连接电脑的相机（如GigE相机）
常用函数：
SapAcqDevice::SapAcqDevice
SapAcqDevice::Create
SapAcqDevice::Destroy
SapAcqDevice::GetConfigFile
SapAcqDevice::SetConfigFile
SapAcqDevice::UpdateFeaturesFromDevice
l SapAcqDeviceCallbackInfo
功能：存储SapAcqDevice类回调的内容
常用函数：
SapAcqDeviceCallbackInfo::SapAcqDeviceCallbackInfo
SapAcqDeviceCallbackInfo::GetAcqDevice
l SapBayer
功能：Bayer转换操作（分为软件和硬件实现两种）
常用函数：
SapBayer::WhiteBalance
SapBayer::EnableLut
SapBayer::GetAlign
SapBayer::SetAlign
SapBayer::GetWBGain
SapBayer::SetWBGain
l SapBuffer
功能：操作buffer资源
常用函数：
SapBuffer::SapBuffer
SapBuffer::Create
SapBuffer::Clear
SapBuffer::Destroy
SapBuffer::GetParameter
SapBuffer::SetParameter
SapBuffer::GetPitch
SapBuffer::GetPixelDepth
SapBuffer::SetPixelDepth
SapBuffer::GetIndex
SapBuffer::SetIndex
SapBuffer::GetCount
SapBuffer::SetCount
SapBuffer::GetFrameRate
SapBuffer::SetFrameRate
SapBuffer::Next
l SapBufferRemote
功能：Buffer远程使用（需用SapBuffer::Register事先定义）
常用函数：
SapBufferRemote::SapBufferRemote
SapBufferRemote::Create
l SapBufferRoi
功能：在已存在的SapBuffer对象中创建方形ROI区域
常用函数：
SapBufferRoi::SapBufferRoi
SapBufferRoi::Create
l SapBufferWithTrash Class
功能：建立称为trash buffer的附加资源。常用于实时图像处理操作中，当数据传送速度比处理速度快时，图象将被保存在trash buffer中，直到能够稳定输出
常用函数：
SapBufferWithTrash::SapBufferWithTrash
SapBufferWithTrash::Create
l SapCab
功能：操作CAB资源的功能，更详细帮助见Sapera CAB Programmer’s Manual.
l SapCounter
功能：记录事件，可记录外部信号或内部信号（如硬件时钟）
常用函数：
SapCounter::SapCounter
l SapCounterCallbackInfo
功能：存储SapCounter类回调的内容
常用函数：
SapCounterCallbackInfo::SapCounterCallbackInfo
SapCounterCallbackInfo::GetCounter
l SapDisplay
功能：操作默认显示资源
常用函数：
SapDisplay::Create
SapDisplay::GetDC
SapDisplay::GetWidth
l SapDsp
功能：操作DSP资源
l SapFeature
功能：得到SapAcqDevice类的特征信息，如姓名、类型、连接模式等
使用SapAcqDevice::GetFeatureInfo访问
常用函数：
SapFeature::GetLocation
SapFeature::SetLocation
l SapFlatField
功能：单色图像平场校正功能
常用函数：
SapFlatField::ComputeGain
SapFlatField::ComputeOffset
l SapGio
功能：控制输入和输出设备使之读写同步，常与SapCounter联合使用读取I/O设备的状态
常用函数：
SapGio::AutoTrigger
SapGio::EnableCallback
l SapGioCallbackInfo
功能：存储SapGio类回调的内容
常用函数：
SapGioCallbackInfo::GetPinNumber
l SapGraphic
功能：在图像中绘制或书写文字（首先通过SapView::GetDC获得句柄）
常用函数：
SapGraphic::Text
l SapLocation
功能：识别Saperaserver/resource对（物理设备的抽象表示）
常用函数：
SapLocation::GetResourceIndex
SapLocation::GetServerName
l SapLut
功能：管理look up table（首先使用SapAcquisition::GetLut 获得SapLut对象，操作完成LUT后使用 SapAcquisition::ApplyLut记录）
常用函数：
SapLut::Arithmetic
SapLut::BinaryPattern
SapLut::Threshold
l SapManager
功能：描述当前系统上的Sapera资源，同时包括错误管理功能
常用函数：
SapManager::GetCommandTimeout
SapManager::SetCommandTimeout
l SapManCallbackInfo
功能：存储SapManager类回调的内容
常用函数：
SapManCallbackInfo::GetErrorMessage
l SapPerformance
功能：基准评估功能，评估一个buffer所占用的时间
常用功能：
SapPerformance::GetTimeMicro
SapPerformance::Reset
l SapPixPro
功能：操作像素处理设备，作为中间转换节点，允许数据由采集设备传递到下一个转换节点
l SapPixProParams
功能：存储SapPixPro类回调的内容
l SapProcessing
功能：用于管理用户自己的processing
l SapProCallbackInfo
功能：存储SapManager类回调的内容
l SapTransfer
功能：管理转移过程
常用函数：
SapTransfer::Create
SapTransfer::Freeze
SapTransfer::Grab
SapTransfer::Snap
SapTransfer::Wait
SapTransfer::Abort
SapTransfer::IsGrabbing
SapTransfer::GetPair
l Specialized Transfer Classes
功能：特别转换类（一系列从属于SapTransfer的类，使用户方便操作许多常用的转移节点）
常用转换类：
SapAcqToBuf Class
SapAcqDeviceToBufClass
SapCabToBuf Class
SapBufToBuf Class
SapAcqToCab Class
SapCabToCab Class
SapBufToCab Class
l SapView
功能：通过SapDisplay对象显示存放在SapBuffer中的资源，SapView和SapTransfer的同步性使得能够实时显示buffer中的数据而不会出现丢失数据的情况。
常用函数：
SapView::SapView
SapView::Show
SapView::Create
SapView::Destroy
SapView::GetDC
SapView::GetDisplay
SapView::SetDisplay
SapView::OnHScroll
SapView::OnMove
SapView::OnPaint
l SapViewCallbackInfo
功能：存储SapView类回调的内容
l SapXferCallbackInfo
功能：存储SapTransfer类回调的内容（一帧图像转移完成后自动调用XferCallback）
常用函数：
SapXferCallbackInfo::GetContext
SapXferCallbackInfo::IsTrash
l SapXferPair
功能：描述了SapTransfer class的一对源与目的地
常用函数：
SapXferPair::GetFramesPerCallback
SapXferPair::SetFramesPerCallback
l SapXferParams
功能：存储SapTransfer类需传递的参数信息
l SapXferNode
功能：操作转换节点。
其中，常用类：
SapAcquisition：控制与板卡相连接的设备
SapBuffer：操作buffer
SapBufferWith Trash：实时处理时建立trash buffer用于存放转换数据（常用于处理速度跟不上数据采集速度时）
SapTransfer：管理一般的传递过程
SapView：显示buffer中存储的内容至屏幕
2.GUI类（GUI Classes）：
提供了许多常用设置对话框，用户可根据自己的需要选用；其结构如下图所示
其中，常用对话框：
CAbortDlg：等待对话框
CAcqConfigDlg：相机配置文件导入对话框
CAcqDlg：动态修改相机设置
CBufDlg：Buffer设置对话框
CLoadSaveDlg：导入与保存对话框
二． 开发步骤
1． 加载动态连接库步骤：
（1）使用Basic Classes：
① 在Project | Settings… | C/C++ | Preprocessor | Additional includedirectories 中加入路径C:\DALSA\Sapera\Classes\Basic；
②在Project|Addto Project | Files 中加入C:\DALSA\Sapera\Lib\SapClassBasic.lib 和 SapClassBasicD.lib；
③在 Project |Settings…| General中将SapClassBasic.lib 选为Exclude file from build；
④在Project |Settings… | C/C++ | Code Generation | Use run-time library中选择choose the option MultithreadedDLL (在release模式下) or Debug Multithreaded DLL (在debug模式下) ；
⑤在头文件中加入SapClassBasic.h
（2）使用GUI：
① 在Project | Settings… | C/C++ | Preprocessor | Additional includedirectories 中加入路径C:\DALSA\Sapera\Classes\Gui；
②在Project|Addto Project | Files 中加入C:\DALSA\Sapera\Lib\SapClassGui.lib 和 SapClassGuiD.lib；
③在 Project |Settings…| General中将SapClassBasic.lib 选为Exclude file from build for Win32 Release；
④ 在In Project | Settings… | C/C++ | Code Generation | Use run-timelibrary中选择choose theoption Multithreaded DLL (在release模式下) or Debug Multithreaded DLL (在debug模式下) ；
⑤在头文件中加入SapClassGui.h
2． 初始化与采集操作步骤：
①使用SapAcquisitionclass定义所需器件和相机配置文件；
②使用SapBufferclass（或SapBufferWithTrashClass）创建buffer来存储图像；
③使用SapViewclass分配显示区显示图像；
④使用SapTransferclass（或SpecializedTransfer Classes）进行采集；
⑤采集完成后释放所有资源
参考C:\DALSA\Sapera\Help\User’sManual-Acquiring Images 与Demo"GrabDemo"
3． 对buffer的操作
（1） 修改buffer大小：
参考C:\DALSA\Sapera\Help\User’sManual-Working with buffers- Reading and Writing a Buffer
（2） 子buffer的应用：
参考C:\DALSA\Sapera\Help\User’sManual- Working with buffers- Root and Child Buffers
（3） 获得buffer首地址及偏移量（常用于进行进一步图像处理）：
参考C:\DALSA\Sapera\Help\User’sManual-Working with buffers- Reading and Writing a Buffer
三． 使用帮助文档与demo
如须获得完整的demo与帮助文档
选择full安装
并选择全部
帮助文档中的SaperaLT User’s Manual提供Sapera LT的全面概要介绍；Sapera++ Programmer’s Manual提供Sapera++ Basic 和 GUI classes中所有函数及功能介绍
可参考其进行编程工作
在C:\DALSA\Sapera\Demos\Classes\VC中提供了多个开发Demo供用户参考
-
Grab Demo (Dialog Box Interface 对话框)
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\GrabDemo\Release\GrabDemo.exe
功能：显示了基本的采集功能
允许获得连续或单帧图像
同时调整采集参数 -
Grab Demo (Single Document Interface 单文档)
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\GrabDemoSDI\Release\GrabDemoSDI.exe
功能：显示了基本的采集功能
允许获得连续或单帧图像
同时调整采集参数 -
Grab Demo (Multiple Document Interface 多文档)
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\GrabDemoMDI\Release\GrabDemoMDI.exe
功能：显示了基本的采集功能
允许获得连续或单帧图像
同时调整采集参数；
可打开多窗口来同步获得不同相机的显示图像 -
Sequential Grab Demo
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\SeqGrabDemo\Release\SeqGrabDemo.exe
功能：采集序列图像至内存而后显示
程序允许录制多段视频
并可存储、导入AVI文件
每一图像存储于不同buffer中
可通过对话框设置buffer大小等参数 -
Bayer Demo
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\BayerDemo\Release\BayerDemo.exe
功能：显示Bayer 转换功能
进行Bayer转换参数设置 -
Flat-field Demo
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\FlatFieldDemo\Release\FlatFieldDemo.exe
功能：显示平场校正功能
平场校正Flat FieldCorrection (FFC) 包括调整模式噪声FixedPattern Noise (FPN),像素置换 Pixel Replacement, Photo Response Non Uniformity (PRNU), 和斑点校正 Shading Correction. -
I/O Demo
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\IODemo\Release\IODemo.exe
功能：显示一般I/O设备的使用
允许监视当前输入输出状态
改变高低极性状态；允许监视输入中断并记录中断数 -
GigE-Vision Camera Demo
路径：\Sapera\Demos\Classes\Vc\GigeCameraDemo\Release\GigeCameraDemo.exe
功能：怎样使用DALSAGigE Vision™ 相机获得图像. 可导入相机配置文件