2.6　SDK編程應(yīng)用舉例

1.DF_CameraViewer(C++)

DF_CameraViewer示例是一個簡單的C++控制臺應(yīng)用程序，主要展示獲取和渲染彩色、深度圖像流。

這個實例可用于快速檢測某些SDK接口。

DF_CameraViewer [-load <module name>] [-sdname<device name>]
[-csize<resolution>] [-dsize<resolution>] [-file <Output Filename>] [-listio] [-record] [-help]

-load　加載指定模塊。

-csize　指定彩色數(shù)據(jù)流的分辨率和幀速率。例如使用640×480指定分辨率，或用640×480×30指定分辨率和幀速率。

-dsize　指定深度數(shù)據(jù)流的分辨率和幀速率。例如使用640×480指定分辨率，或用640×480×30指定分辨率和幀速率。

-sdname　指定輸入設(shè)備名稱。

-nframes　指定記錄的最大幀數(shù)。

-listio　列出輸入輸出設(shè)備。

-record　啟用文件記錄。使用文件選項來指定記錄文件名。

-le　指定記錄或播放文件名，SDK將攝像頭數(shù)據(jù)記錄到指定的文件中。如果-record未定義，則該示例將僅回放指定的文件。

SDK的安裝目錄的訪問權(quán)限并不可寫。如需記錄到文件中，指定在一個具有可寫權(quán)限目錄中的文件名。

-help　輸出幫助信息。

2.DF_Projection(C++)

DF_Projection實例演示了如何使用SDK投影功能。投影函數(shù)主要用于在彩色圖像坐標(biāo)系、深度圖像坐標(biāo)系和攝像頭坐標(biāo)系進行坐標(biāo)的映射或投影。本例主窗口如圖2-12所示。

菜單欄包含以下標(biāo)簽：

• 設(shè)備（Device）　選擇成像設(shè)備。
• 彩色（Color）　選擇彩色分辨率。
• 深度（Depth）　選擇深度流分辨率。
• 模式（Mode）　選擇實時（默認）或回放模式。
• 命令（Command）　啟動或停止流。

圖像面板的彩色、深度和頂點數(shù)據(jù)如圖2-13所示。

如果最初沒有顯示，可以單擊QueryInvUVMap按鈕顯示逆紅外映射。逆紅外映射完成從彩色圖像到深度圖像的坐標(biāo)映射。

如果最初沒有顯示，單擊QueryUVMap按鈕顯示紅外映射。紅外映射完成從深度圖像到彩色圖像的坐標(biāo)映射。

如果最初沒有顯示，單擊QueryVertices按鈕顯示頂點數(shù)據(jù)，頂點數(shù)據(jù)位于3D空間。為了渲染簡便，例子中將頂點數(shù)據(jù)投影到2D平面進行可視化展現(xiàn)。當(dāng)移動鼠標(biāo)時，例子應(yīng)用了一些照明效果來展示一個虛擬3D效果。

可以在彩色、深度和頂點3個面板上顯示數(shù)據(jù)流。例子可將某個面板的坐標(biāo)映射到其他面板，并在其上進行相應(yīng)的繪制。對映射和投影方式也進行了標(biāo)注，如圖2-14所示。

控制面板包含以下按鈕。

• CreateDepthImageMappedToColor和CreateColorImageMappedToDepth：分別創(chuàng)建對齊彩色或深度分辨率圖像，如圖2-15所示。
• 播放彩色流（和深度流）。
• 暫停流。
• 停止流。
• 水平方向鏡像流。
• 狀態(tài)欄：提供選定的分辨率、剪輯和流狀態(tài)等操作過程中的信息。

3.DF_RawStreams(C++,C#)

DF_RawStreams和DF_RawStreams.cs實例展示如何把原始深度和彩色流可視化，以及一些投影功能，其主窗口如圖2-16所示。

從菜單中，可以選擇下列項目。

• 設(shè)備（Device）：從輸入/輸出設(shè)備列表中選擇一個設(shè)備的流。
• 彩色、深度（紅外）、左、右（Color、Depth、Left、Right）：選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)流配置，流的類型與攝像頭有關(guān)。
• 模式：選擇是否實時進行流直播、錄制或播放。如果選擇播放或錄制模式，則會提示播放或記錄文件名。
• C/D Sync：在可視化過程中，選擇是否使用同步或異步的彩色流和深度流。前者同步彩色圖像與相應(yīng)深度圖像的播放，而后者按各自的幀速率顯示。

4.FF_IQSampleTool（C#）

FF_IQSampleTool.cs應(yīng)用程序是基于FF_RawStreams.cs實例的。它展示了如何進行攝像頭的圖像質(zhì)量測試。它具備下列特點：

• 自動標(biāo)記跟蹤
• XYZ懸停深度輸出流
• 為紅外圖校準(zhǔn)誤差測試
• 深度均勻性試驗
• 絕對深度值的檢驗

此應(yīng)用程序需要使用一個PORT³測試圖。可以自己打印PORT³測試圖，SDK在Assets目錄下已包括Port³ Chart.pdf，如圖2-17所示。

測試步驟如下：

1）獲取圖表。

2）設(shè)置測試區(qū)域。將攝像頭放置在離測試圖50厘米遠處，并確保PORT³圖與攝像頭的平面平行。如果不平行，測試結(jié)果會出現(xiàn)偏差。可以用一個盒子、一個金屬框架或者包含間隔物的測試圖等來做類似的測試。

3）啟動應(yīng)用程序。如果攝像頭加載成功，深度按鈕將變?yōu)榭捎茫贒evice下拉菜單中也能看到這個攝像頭。

4）選擇“彩色”按鈕，單擊“開始流”運行視頻采集。

5）對于標(biāo)志的跟蹤，程序必須知道測試圖的位置。要做到這一點，必須勾勒出測試圖的邊緣。將鼠標(biāo)光標(biāo)從測試圖的一個角拖動到另一個角，完成后單擊“設(shè)置RGB邊界”，如圖2-18所示。

6）確保基準(zhǔn)標(biāo)記處于合適位置，可以看到紅色方塊上所畫的黑色圓圈。也可以在黑色圓圈標(biāo)記的中心看到黑十字。在圖2-19中尋找正確的對齊方式（左）和不正確的對齊方式（右）。定位不當(dāng)可能源于不良照明（對于RGB視頻來講）或從邊緣選擇過程中引入的舍入誤差。如果標(biāo)記檢測不正確，需要重復(fù)步驟5），但應(yīng)選擇不同大小的標(biāo)記。

7）屏幕應(yīng)該如圖2-20所示。

8）選擇“深度”按鈕，視頻將變?yōu)閮H有深度視圖。

9）通過拖動鼠標(biāo)從一個角到另一個角，指定測試圖的邊緣，單擊“設(shè)置深度邊界”，如圖2-21所示。

10）視圖現(xiàn)在應(yīng)該如圖2-22所示。

11）注意基準(zhǔn)標(biāo)記畫在白色方塊上。綠色方塊是ROI（感興趣區(qū)域）的數(shù)組，用于均勻性試驗。檢查所有的基準(zhǔn)標(biāo)記對齊情況，所有的綠色區(qū)域要在深度圖范圍內(nèi)。如果不滿足，需要重復(fù)步驟9）。

12）單擊“運行測試”來分析數(shù)據(jù)，測試包括：

• UV圖映射：校正誤差。UV圖將RGB流和深度流對齊。此測試計算對齊中的錯誤。使用測試圖時，可以看到這種錯誤的一個例子，如圖2-23所示。圖中圓形標(biāo)記不一致，即是紫外圖對齊錯誤。

• 絕對深度錯誤。這項測試主要測量突出的正方形和攝像頭表面間的深度，然后與記錄在黑色標(biāo)記中心的深度值進行比較。由于突出方塊的規(guī)格為12厘米×12厘米×5厘米，測量出的差異應(yīng)等于5厘米。
• 一致性檢驗。這個測試將創(chuàng)建一個ROI數(shù)組。每個ROI數(shù)組的深度數(shù)據(jù)被處理后得到平均值和標(biāo)準(zhǔn)方差，然后用于一致性測量。任何傾斜誤差都會在這些結(jié)果中得到顯現(xiàn)。