C++（Ubuntu）

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本章介绍如何在Ubuntu系统中使用CMake配置Mech-Eye API的C++例程，并使用make指令构建例程。

例程简介

例程分为7类：Basic、Advanced、Util、Laser、UHP、Calibration和Halcon。

Basic例程：与连接和基础采集相关。
Advanced例程：与高级采集技巧相关。
Util例程：与获取相机信息及设置参数相关。
Laser例程：仅适用于Laser，DEEP与LSR系列相机。
UHP例程：仅适用于UHP系列相机。
Calibration例程：通过Mech-Eye API进行手眼标定。
Halcon例程：通过Mech-Eye API获取HALCON可读取的点云。

各分类中包含的例程及其简介如下。

Basic

ConnectToCamera：连接相机。
ConnectAndCaptureImage：连接相机并获取2D图、深度图及点云数据。
CaptureColorMap：从相机获取并保存2D图。
CaptureDepthMap：从相机获取并保存深度图。
CapturePointCloud：使用单个曝光时间采集图像，生成并保存白色点云和彩色点云。
CaptureHDRPointCloud：使用多个曝光时间采集图像，生成并保存白色点云和彩色点云。
CapturePointCloudROI：获取并保存感兴趣区域内的白色点云和彩色点云。
CapturePointCloudFromTextureMask：从覆盖掩膜的2D图和深度图生成并保存白色点云和彩色点云。

Advanced

CaptureCloudFromDepth：从2D图与深度图生成并保存点云。
CaptureSequentiallyMultiCamera：使用多台相机按序获取并保存2D图、深度图及点云。
CaptureSimultaneouslyMultiCamera：使用多台相机同时获取并保存2D图、深度图及点云。
CaptureTimedAndPeriodically：在设定时间内，定时获取并保存2D图、深度图和点云。

Util

GetCameraIntri：获取并打印相机内参。
PrintDeviceInfo：获取并打印相机型号、序列号、固件版本、温度等信息。
SetDepthRange：设置相机深度范围。
SetParameters：设置相机参数。
SetUserSets：执行参数组相关功能，如获取参数组名称，选择参数组，保存参数值至当前参数组。通过参数组可以保存一组参数值并快速应用。

Laser

SetLaserFramePartitionCount：将投影仪视野分为多个分区，结构光一次投射到一个分区。整个视野的输出由所有分区的图像融合而成。
SetLaserFrameRange：设置结构光投射范围，整个视野范围从0到100。
SetLaserFringeCodingMode：设置结构光样式的编码模式。
SetLaserPowerLevel：设置激光器的输出功率（最大输出功率的百分比），影响激光强度。

UHP

SetUHPCaptureMode：设置采集模式（分为：2D相机1，2D相机2及同时使用两个2D相机并融合输出）。
SetUHPFringeCodingMode：设置结构光样式的编码模式。

Calibration

HandEyeCalibration: 用于进行手眼标定。

Halcon

CaptureHalconPointCloud：从相机获取点云数据，通过HALCON C++接口转换并保存点云。

使用前提

使用Mech-Eye API的C++例程，需先满足以下使用前提：

正确连接相机和电脑。
Ubuntu系统版本为18或以上。
获取例程。
安装必需软件。
安装例程依赖的可选软件。

若使用Ubuntu系统的虚拟机，请保证磁盘可用空间大于20G，否则软件安装可能失败。

获取例程

C++例程包含在Mech-Eye SDK的安装路径中，也可从GitHub克隆获取。安装路径中的例程为Mech-Eye SDK发布时的版本，GitHub上的例程可能包含最新修改。

安装路径中的例程位于/opt/mech-mind/mech-eye-sdk/samples/c++/source路径下；
通过GitHub克隆获取的例程位于xxx/mecheye_cpp_samples/source路径下。

安装必需软件

使用Mech-Eye API的C++例程，必须更新软件源列表，并安装依赖库及Mech-Eye SDK。

更新软件源列表：
```
sudo apt-get update
```

安装依赖库：

sudo apt-get install -y build-essential pkg-config cmake

安装Mech-Eye SDK：详见Mech-Eye SDK安装指南（Ubuntu）。

安装可选软件

部分例程中的功能依赖以下第三方软件库。如需使用下表中列出的例程，则必须安装其依赖的软件。

OpenCV：最新版本
PCL：最新版本
HALCON：20.11或以上版本

低于20.11版本的HALCON未经完全验证。

如未安装可选软件，则配置例程前必须执行禁用不需要的例程（可选）中的操作。

依赖第三方软件库的例程详见下表。

例程	OpenCV	PCL	HALCON
CaptureColorMap	√
CaptureDepthMap	√
CapturePointCloud		√
CaptureHDRPointCloud		√
CapturePointCloudROI		√
CapturePointCloudFromTextureMask		√
CaptureCloudFromDepth		√
CaptureTimedAndPeriodically	√	√
CaptureSimultaneouslyMultiCamera	√	√
CaptureSequentiallyMultiCamera	√	√
CaptureHalconPointCloud		√	√

例程

OpenCV

PCL

HALCON

CaptureColorMap

√

CaptureDepthMap

√

CapturePointCloud

√

CaptureHDRPointCloud

√

CapturePointCloudROI

√

CapturePointCloudFromTextureMask

√

CaptureCloudFromDepth

√

CaptureTimedAndPeriodically

√

CaptureSimultaneouslyMultiCamera

√

CaptureSequentiallyMultiCamera

√

CaptureHalconPointCloud

√

安装OpenCV：

sudo apt update && sudo apt install -y unzip
wget -O opencv.zip https://github.com/opencv/opencv/archive/4.x.zip
unzip opencv.zip
mkdir build && cd build
cmake ../opencv-4.x
cmake --build .
sudo make install

安装PCL：
```
sudo apt-get install libpcl-dev
```
不同版本的Ubuntu，运行该指令安装的PCL版本不同。Ubuntu 18.04将安装PCL 1.8.1，Ubuntu 20.04将安装PCL 1.10.0.

安装HALCON并添加环境变量：

下载HALCON安装包后使用以下指令安装HALCON（以20.11版本为例）：

tar zxvfHALCON-20.11.3.0-linux.tar.gz
sudo sh install-linux.sh #Note down the installation directory ofHALCON.

添加HALCON的环境变量：在编辑器（如vi）中打开/etc/profile，并将以下内容复制到该文件末尾。将/opt/halcon替换为HALCON的实际安装路径。

HALCONARCH=x64-linux; exportHALCONARCH
HALCONROOT="/opt/halcon"; exportHALCONROOT
HALCONEXAMPLES=${HALCONROOT}/examples; exportHALCONEXAMPLES
HALCONIMAGES=${HALCONROOT}/examples/images; exportHALCONIMAGES
PATH=${HALCONROOT}/bin/${HALCONARCH}:${PATH}; export PATH
if [ ${LD_LIBRARY_PATH} ]; then
   LD_LIBRARY_PATH=${HALCONROOT}/lib/${HALCONARCH}:${LD_LIBRARY_PATH}; export LD_LIBRARY_PATH
else
   LD_LIBRARY_PATH=${HALCONROOT}/lib/${HALCONARCH}; export LD_LIBRARY_PATH
fi

环境变量在重新登录后生效。或者请在构建例程前先执行source /etc/profile/指令。
更多关于HALCON安装的内容，请参阅HALCON的安装指南。

构建及运行例程

你可以一次性构建全部例程，也可以仅构建单独一个例程。

本节以安装路径中包含的例程为例提供相关路径，如使用从GitHub克隆获取的例程，需对应更改路径。

禁用不需要的例程（可选）

未安装可选软件的情况下一次性构建全部例程时，必须进行该节的操作。否则使用CMake配置例程时将报错。

如不需要使用依赖OpenCV、PCL或HALCON的例程，在一次性构建全部例程前，需对CMakeLists文件进行编辑，禁用这些例程。

在编辑器（如vi）中打开/opt/mech-mind/mech-eye-sdk/samples/c++/source/CMakeLists.txt。
编辑option语句：找到以option开头的行，将行末的ON改为OFF，可禁用依赖该行提及软件的例程。示例：不需要构建依赖HALCON的例程，则将以option(USE_HALCON开头的行末尾的ON改为OFF。
在编辑器中保存对CMakeLists文件的修改。

构建例程

请执行以下步骤构建例程：

进入例程所在路径：
- 如一次性构建全部例程，请使用以下指令。
  cd /opt/mech-mind/eye-sdk/samples/c++/source/
- 如单独构建某个例程，请使用以下指令。将路径中的Category替换为例程所在类别的名称，将SampleName替换为例程名称。
  cd /opt/mech-mind/eye-sdk/samples/c++/source/Category/SampleName/
在例程所在路径下新建build文件夹，用于保存编译完成的例程等。
```
mkdir build && cd build
```
配置并构建例程：
```
cmake ..
make
```

如修改了例程文件夹中的源码文件，需删除build文件夹后，重新执行第2和3步，重新构建例程。

运行例程

构建例程后，请执行以下步骤运行例程：

进入例程路径下的build文件夹（如构建例程后直接运行例程，可跳过此步）：
- 如一次性构建了全部例程，请使用以下指令。
  cd /opt/mech-mind/eye-sdk/samples/c++/source/build/
- 如单独构建了某个例程，请使用以下指令。将路径中的Category替换为例程所在类别的名称，将SampleName替换为例程名称。
  cd /opt/mech-mind/eye-sdk/samples/c++/source/Category/SampleName/build/
运行例程：将SampleName替换为例程名称。例程运行过程中，请根据提示输入待连接相机的编号（device index），并按Enter键连接相机。
```
./SampleName
```
如例程保存了图像或点云，将在build文件夹中得到保存的文件。

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