C++プログラマーズガイド#

このトピックでは、Basler Stereo miniカメラ固有の情報について説明します。pylon C++ APIの包括的な概要を網羅するものではありません。

pylonを初めて使用する場合は、まずpylon C++プログラマーガイドの入門セクションを読んで、pylon C++ APIに慣れることをBaslerはお勧めします。

C++プログラミングサンプル#

以下のStereo mini C++サンプルが利用可能です：

• FirstSample： 輝度およびレンジデータを取得し、中心ピクセルの値を出力します。
  • 以下を使用して最初のStereo miniデバイスを開きます： BaslerGenTlStmDeviceClass.
  • 輝度およびレンジコンポーネントを有効にします。
  • 中心ピクセルの輝度（RGBA）およびレンジ値を読み取ります。
• GrabDepthMap: OpenCVを使用してレンジデータをカラー化されたデプスマップに変換します。
  • レンジコンポーネントを使用します（Coord3D_C16を使用します。
  • リアルタイム表示のために、OpenCVを使用して深度値をカラー化します。
• ShowPointCloud: PCLを使用して、カラーのライブポイントクラウドを表示します。
  • レンジコンポーネントを使用します（Coord3D_ABC32f) およびカラー用の輝度。
  • 取得結果を以下に変換します： pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>.
  • ライブポイントクラウドビューワーを表示します。
• SavePointCloud: カラーのポイントクラウドを1つ保存します（形式： .ply ファイル。
  • 1フレームをキャプチャし、カラーのポイントクラウドを以下にエクスポートします： pointcloud_color.ply.

サンプル構築の前提条件#

sudo apt -y install build-essential cmake libopencv-dev libpcl-dev libboost-all-dev

サンプルの構築方法#

すべてのC++サンプルのビルドシステムとしてCMakeが使用されています。

OpenCVライブラリのインストール#

cmake -DOpenCV_DIR="C:\Program Files\OpenCV\build\x64\vc16\lib" ..

C:\Program Files\OpenCV\build\x64\vc16\bin

sudo apt-get -y install libopencv-dev

cmake -DOpenCV_DIR=$HOME/OpenCV/lib ..

Point Cloud Libraryのインストール#

cmake -DPCL_DIR="C:\Program Files\PCL 1.14.0\cmake" ..

sudo apt-get -y install libpcl-dev

cmake -DPCL_DIR=$HOME/PCL/cmake ..

サンプルの実行#

ビルド出力フォルダから実行可能ファイルを実行します。例：

./FirstSample/FirstSample
./GrabDepthMap/GrabDepthMap
./ShowPointCloud/ShowPointCloud
./SavePointCloud/SavePointCloud

アプリケーションの構築方法#

提供されているサンプルセットで示されているように、CMakeを使用して独自の Stereo mini C++アプリケーションを作成します。

IDEプロジェクトの使用#

CMake の使用#

Stereo miniサンプルは、次の構成を持つCMakeセットアップを使用します。

• find_package(pylon 10.0 REQUIRED)
• オプション find_package(OpenCV QUIET) 深度マップの視覚化用
• オプション find_package(PCL QUIET) ポイントクラウドの視覚化用

Stereo miniアプリケーション用の最小限のCMakeプロジェクトは、次のようになります。

cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
project(stereo_mini_app LANGUAGES CXX)

# Locate pylon on Windows
list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH $ENV{PYLON_DEV_DIR})

find_package(pylon 10.0 REQUIRED)

add_executable(stereo_mini_app main.cpp)
target_link_libraries(stereo_mini_app PRIVATE pylon::pylon)

cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
project(stereo_mini_app LANGUAGES CXX)

# Locate pylon on Linux
list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH $ENV{PYLON_ROOT})

find_package(pylon 10.0 REQUIRED)

add_executable(stereo_mini_app main.cpp)
target_link_libraries(stereo_mini_app PRIVATE pylon::pylon)

アプリケーションがサンプルと同じオプショナル依存関係を使用する場合は、条件付きで追加します。

find_package(OpenCV QUIET)
find_package(PCL QUIET)

if (OpenCV_FOUND)
    target_include_directories(stereo_mini_app PRIVATE ${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
    target_link_libraries(stereo_mini_app PRIVATE ${OpenCV_LIBS})
endif()

if (PCL_FOUND)
    target_include_directories(stereo_mini_app PRIVATE ${PCL_INCLUDE_DIRS})
    target_compile_definitions(stereo_mini_app PRIVATE ${PCL_DEFINITIONS})
    target_link_libraries(stereo_mini_app PRIVATE ${PCL_LIBRARIES})
endif()

コマンドラインからビルドするには：

mkdir -p build
cd build
cmake ..
cmake --build .

カメラ機能へのアクセス#

デバイスを開く#

設定するピクセルのカラーコンポーネントを指定するには、 Pylon::CTlFactory::CreateFirstDevice() 最初に利用可能な Stereo miniカメラのカメラオブジェクトを作成するメソッド。別のタイプのカメラのカメラオブジェクトが作成されないように、 Stereo miniカメラ用のpylonデバイスクラス識別子を常に指定してください： CreateFirstDevice() からカメラオブジェクトを作成します：

// Open first available Stereo mini camera
Pylon::CStereoMiniInstantCamera camera(
        Pylon::CTlFactory::GetInstance().CreateFirstDevice(
                Pylon::CDeviceInfo().SetDeviceClass(Pylon::BaslerGenTlStmDeviceClass)));

std::cout << "Using device: " << camera.GetDeviceInfo().GetFriendlyName() << std::endl;

camera.Open();

データの取得#

pylon APIを使用したデータの取得方法については、pylon C++プログラマーガイドの画像の取得セクションを参照してください。

pylonでは、取得した画像がGrabResultsと呼ばれるデータ構造として表されます。 Stereo aceカメラで取得されたGrabResultには複数のコンポーネントが含まれています。デフォルトでは、各GrabResultに強度画像、深度マップ、および追加情報が格納されます。

// Enable intensity image by enabling the Intensity component
camera.ComponentSelector.FromString("Intensity");
camera.ComponentEnable.SetValue(true);

画像の取得#

pylonは、グラブループを設定するためのさまざまなアプローチをサポートし、メモリバッファを処理するためのさまざまなストラテジを提供します。

詳細については、pylon C++プログラマーガイドの画像の取得セクションを参照してください。

次のコードスニペットは、以下を使用した一般的なグラブループを示しています。 CStereoMiniInstantCamera クラス：

camera.StartGrabbing();

Pylon::CGrabResultPtr ptrGrabResult;
camera.RetrieveResult(5000, ptrGrabResult, Pylon::TimeoutHandling_ThrowException);

if (ptrGrabResult->GrabSucceeded())
{
        const auto intensity = ptrGrabResult->GetDataComponent(Pylon::EComponentType::ComponentType_Intensity);
        const auto range = ptrGrabResult->GetDataComponent(Pylon::EComponentType::ComponentType_Range);
        // Process components
}

コンポーネントへのアクセス#

GrabResultの個々のコンポーネントにアクセスするには、 Pylon::CPylonDataContainer および Pylon::CPylonDataComponent クラスを使用できます。コンテナには1つ以上のコンテナを格納できます。コンテナを使用して、コンポーネントの数を照会したり、特定のコンポーネントを取得したりできます。コンテナ内の各コンポーネントには、深度値などの実データと、そのメタデータが保持されます。

設定するピクセルのカラーコンポーネントを指定するには、 Pylon::CGrabResultData::GetDataContainer() メソッドを使用すると、GrabResultの CPylonDataContainerにアクセスできます。コンポーネントのインデックスを指定してコンポーネントにアクセスするには、 Pylon::CPylonDataContainer::GetDataComponent() メソッドを使用します。

pylonが複数コンポーネントを含むGrabResultへのアクセスを提供する仕組みの詳細については、pylon C++ Programmer's GuideのAdvanced Topics章にあるMulti-Component Grab Resultsセクションを参照してください。

深度データへのアクセス#

Stereo miniカメラは、 Range コンポーネントを介して深度データを提供します。選択したPixel Formatに応じて、レンジデータは次のように利用できます：

• Coord3D_C16 16ビット深度値の場合
• Coord3D_ABC32f 直接3D座標の場合（X, Y, Z float）

camera.ComponentSelector.FromString("Range");
camera.PixelFormat.FromString("Coord3D_C16");

pylon APIの使用#

Stereo miniカメラでのpylon C++ APIの使用に関する詳細については、pylon C++ Programmer's Guideを参照してください。