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ID:420
作成日: 2024/03/07

【AcaPy】コールバックサンプル

カテゴリ AcaPy

AcaPyでは、各種イベントが発生したときに呼ばれるコールバック関数に対応しています。

コールバック関数を登録するメソッドは以下の通りです。

regist_device_alm_callback() 画像入力ボードのアラームが発生したときに呼ばれる関数の登録
regist_frame_end_callback() 1フレーム分の画像取込が完了したときに呼ばれる関数の登録
regist_grab_end_callback() Grabが停止したときに呼ばれる関数の登録
regist_gpin_callback() GPIN割り込みが発生したときに呼ばれる関数の登録
regist_overwrite_callback リングバッファの画像が上書きされたときに呼ばれる関数の登録
regist_timeout_callback タイムアウトが発生したときに呼ばれる関数の登録

ただし、各種コールバック関数は、サブスレッド(メインスレッドとは別のスレッド)で呼ばれるため、コールバック関数内で直接GUI操作はできませんので注意してください。

● regist_device_alm_callback()
 画像入力ボードのアラームが発生したときに呼ばれる関数の登録
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_device_alm(capture, alarm_status):
    '''ACL_INT_DEVICE_ALMのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    alarm_status : int
        アラームの内容  
        BIT3 サーマルシャットダウンアラーム
        BIT2 FAN 回転数アラーム
        BIT1 FPGA 温度アラーム
        BIT0 基板周辺温度アラーム
    '''
    # DeviceAlarmがあったときに発生
    print(f"[device_alm callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}, alarm_status={alarm_status}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# DeviceAlarmのコールバック関数を登録
cap.regist_device_alm_callback(capture_device_alm)

regist_frame_end_callback()
 1フレーム分の画像取込が完了したときに呼ばれる関数の登録
 カメラのフレームレートが高速な場合、前回取得したフレームの次のフレームから今回のフレームまでの複数のフレーム画像データを取得します。
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_frame_end(capture, frames, count, total_frame_count, error_info):
    '''ACL_INT_FRAMEENDのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    frames : List[ndarray]
        前回の次のフレームから今回のフレームまでの画像データのリスト
    count : int
        リストに格納されたフレームの枚数
    total_frame_count : int
        今回まで取得した全フレーム枚数
    error_info : int
        エラー情報。1のときエラーなし、負のとき上書きされたフレーム枚数
    '''
    # 各フレーム画像の取込が完了したときに発生
    # error_infoの値が負のときは、フレーム画像の上書きが発生しています。
    #  -> AcaPyクラスのリングバッファの面数(mem_numプロパティの値)を多くしてください。
    print(f"[frame_end callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}, FrameNo={total_frame_count}, count={count}, error_info={error_info}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# FrameEndのコールバック関数を登録
cap.regist_frame_end_callback(capture_frame_end)

regist_grab_end_callback()
 Grabが停止したときに呼ばれる関数の登録
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_grab_end(capture):
    '''ACL_INT_GRABENDのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    '''
    # grab_start()メソッドで枚数指定分の画像取込が完了したときに発生
    print(f"[grab_end callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# GrabEndのコールバック関数を登録
cap.regist_grab_end_callback(capture_grab_end)

regist_gpin_callback()
 GPIN割り込みが発生したときに呼ばれる関数の登録
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_gpin(capture, gpin_polarity):
    '''ACL_INT_GPINのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    gpin_polarity : int
        GPINのレベル
    '''
    # GPINの入力があったときに発生
    print(f"[gpin callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}, gpin_polarity={gpin_polarity}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# GPINのコールバック関数を登録
cap.regist_gpin_callback(capture_gpin)

● regist_overwrite_callback()
 リングバッファの画像が上書きされたときに呼ばれる関数の登録
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_overwrite(capture, count, total_frame_count, overwrite_count):
    '''オーバーライトのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    count : int
        前回から今回まで取得した画像の枚数
    total_frame_count : int
        取込開始から取得した画像の総枚数
    overwrite_count : int
        上書きされた画像の枚数
    '''
    # Overwrite(画像データの上書き)が発生したときに発生
    print(f"[overwrite callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# Overwrite(画像データの上書き発生)のコールバック関数を登録
cap.regist_overwrite_callback(capture_overwrite)

regist_timeout_callback()
 タイムアウトが発生したときに呼ばれる関数の登録
 コールバック関数の登録例は以下の通りです。

import acapy    # AcaPy

def capture_timeout(capture):
    '''ACL_INT_TIMEOUTのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    '''
    # Timeoutがあったときに発生
    print(f"[timeout callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")

# AcaPyクラスのインスタンス
cap = acapy.AcaPy()
# Timeoutのコールバック関数を登録
cap.regist_timeout_callback(capture_timeout)

サンプルプログラム

すべてのコールバック関数を使ったサンプルプログラムは以下の通りです。

import sys
import queue

import cv2      # OpenCV
import acapy    # AcaPy

# 表示用フレーム画像
#frame = None
# 画像表示用フレーム画像のキュー
q_frames = queue.Queue(maxsize=1)

# ---------------------------------------------------------------------
# 【コールバック関数】
# ※サブスレッドで呼び出されます
#   サブスレッドから直接GUI表示はできません。

def capture_frame_end(capture, frames, count, total_frame_count, error_info):
    '''ACL_INT_FRAMEENDのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    frames : List[ndarray]
        前回の次のフレームから今回のフレームまでの画像データのリスト
    count : int
        framesに格納されたフレーム画像の枚数
    total_frame_count : int
        取込開始から取得した画像の総枚数
    error_info : int
        エラー情報。1のときエラーなし、負のとき上書きされたフレーム枚数
    '''
    # 各フレーム画像の取込が完了したときに発生
    # error_infoの値が負のときは、フレーム画像の上書きが発生しています。
    #  -> AcaPyクラスのリングバッファの面数(mem_numプロパティの値)を大きくしてください。
    print(f"[frame_end callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}, FrameNo={total_frame_count}, count={count}, error_info={error_info}")

    if error_info != 0:
        for f in frames:
            #########################################################
            # ここで、取得した各フレーム画像(f)に対して画像処理を行う
            #########################################################
            pass

        if q_frames.qsize() >= q_frames.maxsize:
            _ = q_frames.get() # キューがいっぱいの場合、表示用画像データを1枚捨てる
        q_frames.put(frames[count - 1]) # 最新の画像を表示用画像データに追加

def capture_grab_end(capture):
    '''ACL_INT_GRABENDのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    '''
    # grab_start()メソッドで枚数指定分の画像取込が完了したときに発生
    print(f"[grab_end callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")

def capture_gpin(capture, gpin_polarity):
    '''ACL_INT_GPINのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    gpin_polarity : int
        GPINのレベル
    '''
    # GPINの入力があったときに発生
    print(f"[gpin callback] board_id={capture.board_id}, \
          ch={capture.ch}, gpin_polarity={gpin_polarity}")

def capture_overwrite(capture, count, total_frame_count, overwrite_count):
    '''オーバーライトのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    count : int
        前回から今回まで取得した画像の枚数
    total_frame_count : int
        取込開始から取得した画像の総枚数
    overwrite_countt : int
        上書きされた画像の枚数
    '''
    # Overwrite(画像データの上書き)が発生したときに発生
    print(f"[overwrite callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")

def capture_timeout(capture):
    '''ACL_INT_TIMEOUTのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    '''
    # Timeoutがあったときに発生
    print(f"[timeout callback] board_id={capture.board_id}, ch={capture.ch}")
    capture.print_last_error() # 最後に発生したエラーの表示

def capture_device_alm(capture, alarm_status):
    '''ACL_INT_DEVICE_ALMのコールバック関数

    Parameters
    ----------
    capture : AcaPy class
        コールバック元のAcaPyクラスオブジェクト
    alarm_status : int
        アラームの内容  
        BIT3 サーマルシャットダウンアラーム
        BIT2 FAN 回転数アラーム
        BIT1 FPGA 温度アラーム
        BIT0 基板周辺温度アラーム
    '''
    # DeviceAlarmがあったときに発生
    print("************************************************************")
    print("*********************** DEVICE ALARM ***********************")
    print("************************************************************")
    print(f"[device_alm callback] board_id={capture.board_id}, \
          ch={capture.ch}, alarm_status={alarm_status}")
    print("************************************************************")

# ----------------------------------------------------------------
# ボードの設定

# AcaPyクラスのインスタンス
capture = acapy.AcaPy() # CameraLink, CoaXPressボードのとき
# capture = acapy.AcaPy("GigE") # GigEカメラのとき

if capture.is_opened is False:
    # 画像入力ボードが見つからないときは終了
    print("Board or Camera not recognized.")
    capture.dispose()
    sys.exit(0)

# iniファイル(ボード設定ファイル)の読込、AcapLib2のiniファイルと共通です。
# iniファイルは実際に使用するカメラ用のファイルを指定してください。
# GigEカメラのときは、load_inifile()の実行は不要です。
ret = capture.load_inifile("./AreaSensor_mono.ini")
if ret == 0:
    # iniファイルの読込に失敗したとき(ファイルが見つからない、ファイルの設定が異なるなど)
    print("Load inifile error")
    capture.dispose()
    sys.exit(0)

# ----------------------------------------------------------------
# コールバック関数の登録

# FrameEndのコールバック関数を登録
capture.regist_frame_end_callback(capture_frame_end)
# GrabEndのコールバック関数を登録
capture.regist_grab_end_callback(capture_grab_end)
# GPINのコールバック関数を登録
capture.regist_gpin_callback(capture_gpin)
# Overwrite(画像データの上書き発生)のコールバック関数を登録
capture.regist_overwrite_callback(capture_overwrite)
# Timeoutのコールバック関数を登録
capture.regist_timeout_callback(capture_timeout)
# DeviceAlarmのコールバック関数を登録
capture.regist_device_alm_callback(capture_device_alm)

# ----------------------------------------------------------------
# 画像取込

# 画像表示ウィンドウ作成(sキー入力:Snap, gキー入力:Grab, qキー入力:終了)
WINDOW_TITLE = "AcaPy Sample [\"s\"=snap,\"g\"=grab,\"q\"=quit]"
cv2.namedWindow(WINDOW_TITLE, cv2.WINDOW_NORMAL)

while True:

    # キー入力
    key = cv2.waitKey(30) & 0xFF

    if key == ord('s'):
        # snap(画像1枚の取得)
        if capture.is_grab is True:
            # grab中のときはgrabを停止する
            capture.grab_stop()
            print("[grab stop]")

        print("[snap]")
        capture.snap()

    elif key == ord('g'):
        # grab(連続画像取得)
        if capture.is_grab is True:
            # grab中のときはgrabを停止する
            capture.grab_stop()
            print("[grab stop]")

        else:
            # grab中でないときはGrabを開始する
            capture.grab_start()
            print("[grab start]")

    elif key == ord('q') or key == 27:  # q もしくは escキーで終了
        # quit
        if capture.is_grab is True:
            # grab中のときはgrabを停止する
            capture.grab_stop()
            print("[grab stop]")

        print("[quit]")
        break

    # 画像の表示(画像データはコールバック関数(サブスレッド)で取得している)
    if q_frames.empty() is False:
        frame = q_frames.get()
        cv2.imshow(WINDOW_TITLE, frame)

capture.dispose() # AcaPyクラスのリソースの解放
cv2.destroyAllWindows()

◆サンプルプログラム

下記、リンクよりAcaPyを使ったサンプルプログラム一式を入手できます。
https://faq-avaldata.dga.jp/faq_detail.html?id=462
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