modules/highgui/src/cap_ximea.cpp

   1 #include "precomp.hpp"
   2
   3 #include "xiApi.h"
   4 #include "xiExt.h"
   5 #include "m3Api.h"
   6
   7 /**********************************************************************************/
   8
   9 class CvCaptureCAM_XIMEA : public CvCapture
  10 {
  11 public:
  12     CvCaptureCAM_XIMEA() { init(); }
  13     virtual ~CvCaptureCAM_XIMEA() { close(); }
  14
  15     virtual bool open( int index );
  16     virtual void close();
  17     virtual double getProperty(int);
  18     virtual bool setProperty(int, double);
  19     virtual bool grabFrame();
  20     virtual IplImage* retrieveFrame(int);
  21     virtual int getCaptureDomain() { return CV_CAP_XIAPI; } // Return the type of the capture object: CV_CAP_VFW, etc...
  22
  23 private:
  24     void init();
  25     void errMsg(const char* msg, int errNum);
  26     void resetCvImage();
  27     int  getBpp();
  28     IplImage* frame;
  29
  30     HANDLE    hmv;
  31     DWORD     numDevices;
  32     int       timeout;
  33     XI_IMG    image;
  34 };
  35
  36 /**********************************************************************************/
  37
  38 CvCapture* cvCreateCameraCapture_XIMEA( int index )
  39 {
  40     CvCaptureCAM_XIMEA* capture = new CvCaptureCAM_XIMEA;
  41
  42     if( capture->open( index ))
  43         return capture;
  44
  45     delete capture;
  46     return 0;
  47 }
  48
  49 /**********************************************************************************/
  50 // Enumerate connected devices
  51 void CvCaptureCAM_XIMEA::init()
  52 {
  53     xiGetNumberDevices( &numDevices);
  54     hmv = NULL;
  55     memset(&image, 0, sizeof(XI_IMG));
  56 }
  57
  58
  59 /**********************************************************************************/
  60 // Initialize camera input
  61 bool CvCaptureCAM_XIMEA::open( int wIndex )
  62 {
  63     int mvret = XI_OK;
  64
  65     if(numDevices == 0)
  66         return false;
  67
  68     if((mvret = xiOpenDevice( wIndex, &hmv)) != XI_OK)
  69     {
  70         errMsg("Open XI_DEVICE failed", mvret);
  71         return false;
  72     }
  73
  74     // always use auto exposure/gain
  75     mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_AEAG, 1);
  76     if(mvret != XI_OK) goto error;
  77
  78     // always use auto white ballance
  79     mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_AUTO_WB, 1);
  80     if(mvret != XI_OK) goto error;
  81
  82     // default image format RGB24
  83     mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_IMAGE_DATA_FORMAT, XI_RGB24);
  84     if(mvret != XI_OK) goto error;
  85
  86     int width = 0;
  87     mvret = xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_WIDTH, &width);
  88     if(mvret != XI_OK) goto error;
  89
  90     int height = 0;
  91     mvret = xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_HEIGHT, &height);
  92     if(mvret != XI_OK) goto error;
  93
  94     // allocate frame buffer for RGB24 image
  95     frame = cvCreateImage(cvSize( width, height), IPL_DEPTH_8U, 3);
  96
  97     //default capture timeout 10s
  98     timeout = 10000;
  99
 100     mvret = xiStartAcquisition(hmv);
 101     if(mvret != XI_OK)
 102     {
 103         errMsg("StartAcquisition XI_DEVICE failed", mvret);
 104         goto error;
 105     }
 106     return true;
 107
 108 error:
 109     errMsg("Open XI_DEVICE failed", mvret);
 110     xiCloseDevice(hmv);
 111     hmv = NULL;
 112     return false;
 113 }
 114
 115 /**********************************************************************************/
 116
 117 void CvCaptureCAM_XIMEA::close()
 118 {
 119     if(frame)
 120         cvReleaseImage(&frame);
 121
 122     xiStopAcquisition(hmv);
 123     xiCloseDevice(hmv);
 124     hmv = NULL;
 125 }
 126
 127 /**********************************************************************************/
 128
 129 bool CvCaptureCAM_XIMEA::grabFrame()
 130 {
 131     memset(&image, 0, sizeof(XI_IMG));
 132     image.size = sizeof(XI_IMG);
 133     int mvret = xiGetImage( hmv, timeout, &image);
 134
 135     if(mvret == MM40_ACQUISITION_STOPED)
 136     {
 137         xiStartAcquisition(hmv);
 138         mvret = xiGetImage(hmv, timeout, &image);
 139     }
 140
 141     if(mvret != XI_OK)
 142     {
 143         errMsg("Error during GetImage", mvret);
 144         return false;
 145     }
 146
 147     return true;
 148 }
 149
 150 /**********************************************************************************/
 151
 152 IplImage* CvCaptureCAM_XIMEA::retrieveFrame(int)
 153 {
 154     // update cvImage after format has changed
 155     resetCvImage();
 156
 157     // copy pixel data
 158     switch( image.frm)
 159     {
 160     case XI_MONO8       :
 161     case XI_RAW8        : memcpy( frame->imageData, image.bp, image.width*image.height); break;
 162     case XI_MONO16      :
 163     case XI_RAW16       : memcpy( frame->imageData, image.bp, image.width*image.height*sizeof(WORD)); break;
 164     case XI_RGB24       :
 165     case XI_RGB_PLANAR  : memcpy( frame->imageData, image.bp, image.width*image.height*3); break;
 166     case XI_RGB32       : memcpy( frame->imageData, image.bp, image.width*image.height*4); break;
 167     default: break;
 168     }
 169     return frame;
 170 }
 171
 172 /**********************************************************************************/
 173
 174 void CvCaptureCAM_XIMEA::resetCvImage()
 175 {
 176     int width = 0, height = 0, format = 0;
 177     xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_WIDTH, &width);
 178     xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_HEIGHT, &height);
 179     xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_IMAGE_DATA_FORMAT, &format);
 180
 181     if( (int)image.width != width || (int)image.height != height || image.frm != (XI_IMG_FORMAT)format)
 182     {
 183         if(frame) cvReleaseImage(&frame);
 184         frame = NULL;
 185
 186         switch( image.frm)
 187         {
 188         case XI_MONO8       :
 189         case XI_RAW8        : frame = cvCreateImage(cvSize( image.width, image.height), IPL_DEPTH_8U, 1); break;
 190         case XI_MONO16      :
 191         case XI_RAW16       : frame = cvCreateImage(cvSize( image.width, image.height), IPL_DEPTH_16U, 1); break;
 192         case XI_RGB24       :
 193         case XI_RGB_PLANAR  : frame = cvCreateImage(cvSize( image.width, image.height), IPL_DEPTH_8U, 3); break;
 194         case XI_RGB32       : frame = cvCreateImage(cvSize( image.width, image.height), IPL_DEPTH_8U, 4); break;
 195         default :
 196             return;
 197         }
 198     }
 199     cvZero(frame);
 200 }
 201 /**********************************************************************************/
 202
 203 double CvCaptureCAM_XIMEA::getProperty( int property_id )
 204 {
 205     if(hmv == NULL)
 206         return 0;
 207
 208     int ival = 0;
 209     float fval = 0;
 210
 211     switch( property_id )
 212     {
 213     // OCV parameters
 214     case CV_CAP_PROP_POS_FRAMES   : return (double) image.nframe;
 215     case CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_WIDTH, &ival); return ival;
 216     case CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_HEIGHT, &ival); return ival;
 217     case CV_CAP_PROP_FPS          : xiGetParamFloat( hmv, XI_PRM_FRAMERATE, &fval); return fval;
 218     case CV_CAP_PROP_GAIN         : xiGetParamFloat( hmv, XI_PRM_GAIN, &fval); return fval;
 219     case CV_CAP_PROP_EXPOSURE     : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_EXPOSURE, &ival); return ival;
 220
 221     // XIMEA camera properties
 222     case CV_CAP_PROP_XI_DOWNSAMPLING  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_DOWNSAMPLING, &ival); return ival;
 223     case CV_CAP_PROP_XI_DATA_FORMAT   : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_IMAGE_DATA_FORMAT, &ival); return ival;
 224     case CV_CAP_PROP_XI_OFFSET_X      : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_OFFSET_X, &ival); return ival;
 225     case CV_CAP_PROP_XI_OFFSET_Y      : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_OFFSET_Y, &ival); return ival;
 226     case CV_CAP_PROP_XI_TRG_SOURCE    : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_TRG_SOURCE, &ival); return ival;
 227     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_SELECTOR  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_SELECTOR, &ival); return ival;
 228     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_MODE      : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_MODE, &ival); return ival;
 229     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_LEVEL     : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_LEVEL, &ival); return ival;
 230     case CV_CAP_PROP_XI_GPO_SELECTOR  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_GPO_SELECTOR, &ival); return ival;
 231     case CV_CAP_PROP_XI_GPO_MODE      : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_GPO_MODE, &ival); return ival;
 232     case CV_CAP_PROP_XI_LED_SELECTOR  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_LED_SELECTOR, &ival); return ival;
 233     case CV_CAP_PROP_XI_LED_MODE      : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_LED_MODE, &ival); return ival;
 234     case CV_CAP_PROP_XI_AUTO_WB       : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_AUTO_WB, &ival); return ival;
 235     case CV_CAP_PROP_XI_AEAG          : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_AEAG, &ival); return ival;
 236     case CV_CAP_PROP_XI_EXP_PRIORITY  : xiGetParamFloat( hmv, XI_PRM_EXP_PRIORITY, &fval); return fval;
 237     case CV_CAP_PROP_XI_AE_MAX_LIMIT  : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_EXP_PRIORITY, &ival); return ival;
 238     case CV_CAP_PROP_XI_AG_MAX_LIMIT  : xiGetParamFloat( hmv, XI_PRM_AG_MAX_LIMIT, &fval); return fval;
 239     case CV_CAP_PROP_XI_AEAG_LEVEL    : xiGetParamInt( hmv, XI_PRM_AEAG_LEVEL, &ival); return ival;
 240     case CV_CAP_PROP_XI_TIMEOUT       : return timeout;
 241
 242     }
 243     return 0;
 244 }
 245
 246 /**********************************************************************************/
 247
 248 bool CvCaptureCAM_XIMEA::setProperty( int property_id, double value )
 249 {
 250     int ival = (int) value;
 251     float fval = (float) value;
 252
 253     int mvret = XI_OK;
 254
 255     switch(property_id)
 256     {
 257     // OCV parameters
 258     case CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_WIDTH, ival); break;
 259     case CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_HEIGHT, ival); break;
 260     case CV_CAP_PROP_FPS          : mvret = xiSetParamFloat( hmv, XI_PRM_FRAMERATE, fval); break;
 261     case CV_CAP_PROP_GAIN         : mvret = xiSetParamFloat( hmv, XI_PRM_GAIN, fval); break;
 262     case CV_CAP_PROP_EXPOSURE     : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_EXPOSURE, ival); break;
 263     // XIMEA camera properties
 264     case CV_CAP_PROP_XI_DOWNSAMPLING  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_DOWNSAMPLING, ival); break;
 265     case CV_CAP_PROP_XI_DATA_FORMAT   : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_IMAGE_DATA_FORMAT, ival); break;
 266     case CV_CAP_PROP_XI_OFFSET_X      : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_OFFSET_X, ival); break;
 267     case CV_CAP_PROP_XI_OFFSET_Y      : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_OFFSET_Y, ival); break;
 268     case CV_CAP_PROP_XI_TRG_SOURCE    : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_TRG_SOURCE, ival); break;
 269     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_SELECTOR  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_SELECTOR, ival); break;
 270     case CV_CAP_PROP_XI_TRG_SOFTWARE  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_TRG_SOURCE, 1); break;
 271     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_MODE      : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_MODE, ival); break;
 272     case CV_CAP_PROP_XI_GPI_LEVEL     : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_GPI_LEVEL, ival); break;
 273     case CV_CAP_PROP_XI_GPO_SELECTOR  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_GPO_SELECTOR, ival); break;
 274     case CV_CAP_PROP_XI_GPO_MODE      : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_GPO_MODE, ival); break;
 275     case CV_CAP_PROP_XI_LED_SELECTOR  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_LED_SELECTOR, ival); break;
 276     case CV_CAP_PROP_XI_LED_MODE      : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_LED_MODE, ival); break;
 277     case CV_CAP_PROP_XI_AUTO_WB       : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_AUTO_WB, ival); break;
 278     case CV_CAP_PROP_XI_MANUAL_WB     : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_LED_MODE, ival); break;
 279     case CV_CAP_PROP_XI_AEAG          : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_AEAG, ival); break;
 280     case CV_CAP_PROP_XI_EXP_PRIORITY  : mvret = xiSetParamFloat( hmv, XI_PRM_EXP_PRIORITY, fval); break;
 281     case CV_CAP_PROP_XI_AE_MAX_LIMIT  : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_EXP_PRIORITY, ival); break;
 282     case CV_CAP_PROP_XI_AG_MAX_LIMIT  : mvret = xiSetParamFloat( hmv, XI_PRM_AG_MAX_LIMIT, fval); break;
 283     case CV_CAP_PROP_XI_AEAG_LEVEL    : mvret = xiSetParamInt( hmv, XI_PRM_AEAG_LEVEL, ival); break;
 284     case CV_CAP_PROP_XI_TIMEOUT       : timeout = ival; break;
 285     }
 286
 287     if(mvret != XI_OK)
 288     {
 289         errMsg("Set parameter error", mvret);
 290         return false;
 291     }
 292     else
 293         return true;
 294
 295 }
 296
 297 /**********************************************************************************/
 298
 299 void CvCaptureCAM_XIMEA::errMsg(const char* msg, int errNum)
 300 {
 301 #if defined WIN32 || defined _WIN32
 302     char buf[512]="";
 303     sprintf( buf, "%s : %d\n", msg, errNum);
 304     OutputDebugString(buf);
 305 #else
 306     fprintf(stderr, "%s : %d\n", msg, errNum);
 307 #endif
 308 }
 309
 310 /**********************************************************************************/
 311
 312 int  CvCaptureCAM_XIMEA::getBpp()
 313 {
 314     switch( image.frm)
 315     {
 316     case XI_MONO8       :
 317     case XI_RAW8        : return 1;
 318     case XI_MONO16      :
 319     case XI_RAW16       : return 2;
 320     case XI_RGB24       :
 321     case XI_RGB_PLANAR  : return 3;
 322     case XI_RGB32       : return 4;
 323     default :
 324         return 0;
 325     }
 326 }
 327
 328 /**********************************************************************************/