HALCON——连接相机、调节参数、采集图像
本章介绍使用HALCON助手和梅卡曼德提供的HALCON例程连接Mech-Eye工业级3D相机、调节参数并采集图像。
使用前提
| Nano（V3）和Pro XS（V3）相机推荐与电脑直接连接，不使用交换机。 |
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电脑上已安装HALCON 20.11或以上。
| 低于20.11版本的HALCON未经完全验证。 |
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电脑上已安装Mech-Eye SDK 2.0.0或以上。
| 相机固件版本与软件版本一致时，才可使用Mech-Eye SDK。如需升级固件版本，请参考升级相机固件。 |
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相机与电脑IP地址在同一网段。
| 建议将相机与电脑设置为静态IP地址，IP地址设置请参考使用Mech-Eye Viewer设置相机IP地址。 |
在HALCON中，你可以通过HALCON助手或梅卡曼德提供的HALCON例程连接相机。
使用HALCON助手
使用HALCON中的图像采集助手可快速连接相机、采集图像和调节参数。
在电脑上运行HALCON软件，选择，即可打开图像采集助手。
连接相机
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在Image Acquisition窗口的资源选项卡中，选择图像获取接口，并从下拉菜单中选择GigEVision2。
如下拉菜单中无GigEVision2选项，表明GigEVision2图像获取接口未安装。请参考HALCON的安装指南，通过MVTec软件管理器（SOM）安装接口。 -
在连接选项卡中，选择设备，单击连接可连接相机。
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采集图像
相机连接后，在连接选项卡中单击采集即可进行单次图像采集。
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如相机采图时间较长，可调大相机的MTU值，并开启电脑上的巨型帧功能。 |
你也可以进行多次或连续图像采集，为此需先调节AcquisitionMode参数的值。
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进行多次图像采集：
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切换至参数选项卡，将AcquisitionMode参数设置为MultiFrame。
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单击右上角的刷新后，在AcquisitionFrameCount中设置需进行的图像采集次数。
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切换至连接选项卡，单击实时进行图像采集。
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设定次数的图像采集完成后，实时按钮变为停止。单击停止停止图像采集。
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进行连续图像采集：
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切换至参数选项卡，将AcquisitionMode参数设置为Continuous。
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切换至连接选项卡，单击实时进行图像采集。
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实时按钮变为停止。单击停止停止图像采集。
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选择数据类型
相机连接后，默认采集的数据类型是2D图。你可通过调节DeviceScanType参数选择要获取的数据类型（2D图或深度图）。
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单击参数选项卡，将DeviceScanType参数设置为需要的数据类型。数据类型说明如下：
值 数据类型 Areascan
2D图
Areascan3D
深度图（包含深度信息的2D图）
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进行图像采集，获取所选的数据类型。
勾选参数选项卡右上角的更新图像，调节参数后Canvas窗口中的图像将自动更新。
设置采集区域
相机连接后，如需对获取的图像进行裁剪，可通过调节Height、Width、OffsetX和OffsetY四个参数设置采集区域。
请按照以下步骤设置采集区域：
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选择需要设置采集区域的数据类型。
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单击采集进行单次图像采集，确认当前图像。
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切换至参数选项卡，调节Height、Width、OffsetX和OffsetY参数。下图展示这四个参数及其所定义的采集区域（橙色方框）与原始图像的关系。
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Width：采集区域宽度
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Height：采集区域高度
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OffsetX：采集区域左上角的x坐标（原始图像左上角坐标为 (0, 0) ）
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OffsetY：采集区域左上角的y坐标
以上四个参数的设置需满足以下要求：
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（Width + OffsetX）不超过原始图像的宽度
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（Height + OffsetY）不超过原始图像的高度
原始图像的宽度和高度可在只读参数的WidthMax和HeightMax中查看（需将可视度设为专家或以上）。
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再次进行图像采集，确认裁剪结果。
| 勾选参数选项卡右上角的更新图像，调节参数后Canvas窗口中的图像将自动更新。 |
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切换至代码生成选项卡，单击插入代码生成相应的代码。
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如需为另一数据类型设置采集区域：
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在当前助手窗口中断开相机连接。
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打开一个新的助手窗口并连接相机。
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选择另一数据类型并重复上述步骤。
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调节参数
如获取的数据不满足需求，可在参数选项卡下调节相机参数。
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执行以下步骤调节参数：
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相机连接后，单击参数选项卡，将UserSetSelector参数设置为要修改的参数组。
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找到UserSetLoad参数，单击右侧的应用读取配置。
如单击应用后，各参数的值未更新，请再次单击。
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找到需要修改的参数，并修改参数值。
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找到UserSetSave参数，单击右侧的应用保存配置。
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切换至代码生成选项卡，单击插入代码生成相应的代码。
参考信息
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GenICam支持的相机参数与Mech-Eye Viewer提供的参数基本上一一对应。关于参数的对应关系，以及GenICam支持的相机参数的描述和解释，请参考GenICam支持的相机参数。
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设置自动曝光感兴趣区域、深度范围及感兴趣区域等相机参数时，通常需要借助可视化工具不断调节从而获取理想的值。由于HALCON并未提供辅助参数设置的可视化工具，你可以借助Mech-Eye Viewer的可视化设置工具来设置这些参数。详细信息请查看借助Mech-Eye Viewer为GenICam客户端设置相机参数。
| 使用Mech-Eye Viewer连接相机前，需断开相机与HALCON的连接。如连接不成功，请关闭HALCON软件后，再重新连接。 |
使用HALCON例程
GitHub上提供了一系列HALCON例程。本章介绍如何使用其中的connect_to_camera_and_capture_images例程连接相机、采集数据、修改参数并保存数据。你可以直接使用例程或者根据实际需要进行修改以满足项目需求。
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HALCON例程使用C++语言编写，可以在HALCON软件的HDevelop集成开发环境中直接运行。 |
运行例程
请执行以下步骤运行例程：
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获取connect_to_camera_and_capture_images例程，依次单击即可下载。
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在HALCON中打开例程：运行HALCON，将例程拖拽至HALCON的程序窗口中。
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选中程序窗口中info_framegrabber算子所在的行，单击工具栏中的
按钮或单击键盘上的F6，运行该算子。 -
双击控制变量区域的DeviceInfos，可查看所有可连接的相机。
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选中相机并双击，复制unique_name:或user_name:的相机名。
user_name为自定义的相机备注。可在Mech-Eye Viewer中设置。 -
定位至如下命令行，将MechEye替换为unique_name或user_name。
DeviceInfo := 'MechEye' -
单击工具栏中的
按钮或单击键盘上的F5，运行例程。 -
运行结束后，在例程文件夹内查看本次运行获取的2D图和点云数据结果，默认保存文件名为image2d.bmp和PointCloud.ply。
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调节参数
如获取的数据不满足需求，可调节相应参数。
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执行以下步骤调节参数：
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使用以下算子获取相机的参数组列表。
get_framegrabber_param (AcqHandle, 'UserSetSelector_values', ParameterValues) -
在控制变量区域的ParameterValues中，查看所有的参数组名称。
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使用以下算子选择要修改的参数组。UserSetSelector和UserSetLoad为相机参数，分别用于选择和加载参数组。ParameterGroupName替换为实际参数组名称。
set_framegrabber_param (AcqHandle, 'UserSetSelector','ParameterGroupName') set_framegrabber_param (AcqHandle, 'UserSetLoad','ParameterGroupName') -
使用以下算子获取指定参数的值。ParameterName替换为实际相机参数名称。ParameterValues是保存获取参数值的变量，可以根据需要更改。注意变量不需要置于引号内。
get_framegrabber_param (AcqHandle, 'ParameterName', ParameterValues) -
在控制变量区域的ParameterValues中，查看该参数的值。
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使用以下算子修改参数设置。ParameterName替换为实际相机参数名称，NewParameterValue替换为新的参数值。
set_framegrabber_param (AcqHandle, 'ParameterName', 'NewParameterValue') -
使用以下算子将参数设置修改保存到参数组中。UserSetSave为相机参数，用于保存参数设置到参数组。ParameterGroupName替换为实际参数组名称。
set_framegrabber_param (AcqHandle, 'UserSetSave', 'ParameterGroupName')
参考信息
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GenICam支持的相机参数与Mech-Eye Viewer提供的参数基本上一一对应。关于参数的对应关系，以及GenICam支持的相机参数的描述和解释，请参考GenICam支持的相机参数。
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设置自动曝光感兴趣区域、深度范围及感兴趣区域等相机参数时，通常需要借助可视化工具不断调节从而获取理想的值。由于HALCON并未提供辅助参数设置的可视化工具，你可以借助Mech-Eye Viewer的可视化设置工具来设置这些参数。详细信息请查看借助Mech-Eye Viewer为GenICam客户端设置相机参数。
使用Mech-Eye Viewer连接相机前，需断开相机与HALCON的连接。如连接不成功，请关闭HALCON软件后，再重新连接。