ZMap 与 ZMapSimple 数据转 Float3D 点云数据说明书

场景简介

ZMap 与 ZMapSimple 深度图数据由于其不含 x 、 y 数据，数据量小，传输速度较快，常用于对实时性要求较高的场景，如 AOI 、 SPI 应用；ZMap 与 ZMapSimple 数据在 ControlCenter 中为了显示三维点云，使用了近似计算来恢复 x 、 y数据，通过当前点的像素坐标乘以x 、y 方向点间距得到近似的 x、y ，此方法一般适用于远心镜头或非远心镜头但对x、y精度要求不高的情况（因镜头畸变和非远心镜头透视关系导致x、y方向点间距不是固定值）；
当需要精确x、y时，可利用相机标定参数以及相机重建得到的Z值对x、y进行精确计算，SDK中提供了转换接口供客户调用，使用该接口时需连接相机以获取当前相机的标定参数，且处理的深度图数据需为当前相机产生的数据，使获取到的相机标定参数与数据匹配；接口声明与调用示例如下：

接口声明

/// <summary>
/// 获取相机标定参数
/// </summary>
/// <param name="pIMPSizectorS">
/// 相机句柄
/// </param>
/// <param name="CalibParam">
/// 相机标定参数结构体指针
/// </param>
/// <returns>
/// 获取参数是否成功
/// </returns>
DLL_EXPORT bool MPSizectorS_GetCalibParamStruct(IMPSizectorS* pIMPSizectorS, MPSizectorS_CalibParamStructType* CalibParam);

/// <summary>
/// 根据相机标定参数，将 ZMap 或 ZMapSimple 格式数据，转换为 Float3D 格式。
/// </summary>
/// <param name="SrcFrame">
/// 原始 Undefined 格式数据，内容必须是 ZMap、ZMapSimple 格式。 支持Binning 、Roi；
/// </param>
/// <param name="DstFrame">
/// 输出的 Undefined 格式数据，Float3D 格式。 ！！！输出数据的内存由接口内部分配，当不需要时需使用delete [] DstFrame.Data;释放内存
/// </param>
/// <returns>
/// 转换操作是否成功
/// </returns>
DLL_EXPORT bool MPSizectorS_GetFloat3DFrameFromZMapFrame(MPSizectorS_DataFrameUndefinedStruct SrcFrame, 
    MPSizectorS_DataFrameUndefinedStruct* DstFrame, MPSizectorS_CalibParamStructType CalibParam);

c++调用示例

#include "MPSizectorS_API.h"

IMPSizectorS *Sensor = MPSizectorS_Factory::GetInstance(MPSizectorS_LogMediaType_CallBack);
MPSizectorS_CalibParamStructType calibParam;

//获取与当前相机标定参数匹配的深度图数据，从数据回调中拍摄数据 或 手动载入离线数据均可
void DataCallBack(MPSizectorS_DataFormatType DataFormat, MPSizectorS_DataFrameUndefinedStruct Data)
{
    if(nullptr != Data.Data 
    && (DataFormat == MPSizectorS_DataFormatType::MPSizectorS_DataFormatType_FixZMap 
    || DataFormat == MPSizectorS_DataFormatType::MPSizectorS_DataFormatType_FixZMapSimple))
    {        
        MPSizectorS_DataFrameUndefinedStruct dstFrame;
        dstFrame.Data = NULL;
        bool ret = MPSizectorS_Utils::GetFloat3DFrameFromZMapFrame(Data, &dstFrame, calibParam);
        if (ret)
        {
            //对数据进行处理
            //...

            //释放数据内存
            delete[] dstFrame.Data;
        }
    }
}


int main()
{
    //创建相机句柄 打开设备
    Sensor->UpdateDeviceList();
    Sensor->SetDataCallBack(DataCallBack);//设置数据回调
    bool rtv = Sensor->Open(Sensor->GetDeviceInfo(0));
    if (!rtv) 
    {
        printf("\r\nOpen device failed.\r\n\r\n");
        delete Sensor;
        system("pause");
        return 0;
    }

    //获取相机标定参数
    Sensor->GetCalibParamStruct(&calibParam);

    //设置相机工作参数
    Sensor->SetBinningState(false);//可选是否开启binning
    Sensor->SetTriggerSource(MPSizectorS_TriggerSourceType_SoftTriggerOnly);
    Sensor->SetHoldState(false);
    Sensor->SetAutoReconnect(true);
    Sensor->SetDataOutMode(MPSizectorS_DataOutModeType_FixZMap);//MPSizectorS_DataOutModeType_FixZMapSimple
    Sensor->SetWorkingMode(MPSizectorS_WorkingModeType_3D_Fast);
    Sensor->FireSoftwareTrigger();   //触发后在数据回调中处理数据 

    while((Sensor->GetDeviceState() == MPSizectorS_DeviceStateType_Disconnected) || (Sensor->GetDeviceState() == MPSizectorS_DeviceStateType_UnderInit)) 
    {
        Sleep(50);
        printf(".");
    }

    system("Pause");

}

C#接口声明

public unsafe static byte MPSizectorS_GetFloat3DFrameFromZMapFrame(UnmanagedDataFrameUndefinedStruct data, out UnmanagedDataFrameUndefinedStruct float3DData, MPCalibParamStructType calibParam)；

c#调用示例

using MPSizectorS_DotNet;

MPSizectorS Sensor;
private void convertFixZMapSimpleToFloat3D()
{
    try
    {
        Sensor = new MPSizectorS(LogMediaType.CallBack);
        Sensor.UpdateDeviceList();
        Sensor.Open(Sensor.GetDeviceInfo(0));

        //获取相机参数
        Sensor.BinningState = 0;//可选是否开启binning
        Sensor.TriggerSource = TriggerSourceType.SoftTriggerOnly;
        Sensor.HoldState = 0;
        Sensor.SetAutoReconnect(true);
        Sensor.DataOutMode = DataOutModeType.FixZMap;//DataOutModeType.FixZMapSimple
        Sensor.WorkingMode = WorkingModeType.Fast3D;
        
        //获取与当前相机标定参数匹配的深度图数据，同步拍摄数据 或 手动载入离线数据均可
        UnmanagedDataFrameUndefinedStruct zmapData;
        DataFormatType dataType;
        Sensor.SnapUnmanaged(true, out dataType, out zmapData, 2000);

        UnmanagedDataFrameUndefinedStruct float3DData;
        byte rtv = MPSizectorS.MPSizectorS_GetFloat3DFrameFromZMapFrame(zmapData, out float3DData, Sensor.CalibParam);
        if (rtv == 0)
        {
            Console.WriteLine("ZMapFrame Transfer error!");
            return;
        }

        //处理数据
        //....

        //释放转换接口分配的c++数据内存
        Utils.FreeUnmanagedData(float3DData);
        
    }
    catch (Exception errorMsg)
    {
        MessageBox.Show("Transfer error! errorMeg = " + errorMsg.ToString());
    }
}