Halcon C#.net 编程指导(2): 怎样使用HALCON/.NET类

在HALCON/.NET，我们可以用过一个类的实例（instances of class）来调用HALCON算子。在HalconDotNet引用里，也就是动态链接库里包许多实例化一个类方法，这些方法可能是重载的，静态的HALCON算子我们可以直接通过类名来调用（这些方法包括HALCON里所有的算子），而非静态的方法必须要通过实例化一个类后才可以使用，通常HALCON/.NET封装了一个类的实例化方法以及类方法。

例如在C++中，可以使用以下两种方法：

1. C++（算子模式）

通过代码导出，以C++为例，默认导出为算子型的语法结构，而非面向对象的；在此模式下，全部函数声明为全局类型，数据类型只需要用Hobject、HTuple两类类型进行声明；

2. C++（面向对象）

可以以面向对象的方式重写代码，也即利用类及类的成员函数；在这种模式下，控制变量的类型仍未HTuple，而图形数据可以由多种类型，如HImage等；

HALCON手册建议使用者使用第二种方法。

例如我们使用第二种方法实现抓取图像序列（imagesequence）里第一张图像，并且将他显示在HWindowControl窗口中。代码是：

[cpp] view plaincopy

1. private HWindow Window;  
2. private HFramegrabber Framegrabber;  
3. private HImage Img;  
4. Window= WindowControl.HalconWindow;  
5. Framegrabber= new HFramegrabber("File", 1, 1, 0, 0, 0, 0, "default",  
6. -1,"default", -1, "default",  
7. "board/board.seq","default", 1, -1);  
8. Img= Framegrabber.GrabImage();  
9. Img.DispObj(Window);  

GrabImage算子是通过HFramegrabber的实例来调用的。如果你是一个有经验的HALCON使用者，也许你已经看出来HFramegrabber的构造函数调用了OpenFramegraber算子。

但是对于新手来说，可能刚刚接触Halcon，对于Halcon算子还处于熟悉阶段，从Hdevelop中直接到出来的代码也是直接使用静态类。那么建议先使用第一种方法，你只需要明白通过HOperatorSet这个类你可以调用任何一个HALCON算子。

下面我们来看一下到底怎么样调用一个算子。以GrabImage算子为例：

[cpp] view plaincopy

1. static void HOperatorSet.GrabImage (out HObject image, HTuple acqHandle)//静态方法直接调用算子，包含的参数和halcon算子参数完全相同  
2. void HImage.GrabImage (HFramegrabber acqHandle)//类中封装的类方法，要先实例化类后才可以使用  
3. HImage HFramegrabber.GrabImage ()//重载的方法  
4. image(output_object) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . image ; HImage  
5. acqHandle(input_control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .framegrabber ; HFramegrabber / HTuple  

[cpp] view plaincopy

1.   

我们可以看出，算子可以通过三个类进行调用：HOperatorSet, HImage,和HFramegrabber。其中第一种通过HOperatorSet调用主要是用在导出的HDevelop中(如果你导出程序的话就会看到)，也是建议新手使用的方法。而熟悉了之后一般我们在写程序时建议使用另外两种方式，就像下面这样进行调用：

[cpp] view plaincopy

1. HImage Image1;  
2. HImage Image4 = newHImage();  
3. HFramegrabberFramegrabber =  
4. newHFramegrabber("File", 1, 1, 0, 0, 0, 0, "default", -1,  
5. "default",-1, "default", "board/board.seq", "default", -1,-1);  
6. Image1 =Framegrabber.GrabImage();  
7. HImage Image3 = null;  

       需要注意的是通过HFramegrabber调用返回方法的值，而通过HImage调用没有返回值而是调用的类实例被修改,也就是HImage对象被修改。通常，调用类实例不会被一个算子所修改，除了被上面所看到的“类构造器”（constructor-like）算子调用。

一些算子像CountSeconds可以当做类方法来使用，例如，你可以直接通过类名调用它们而不用生成一个实例：

[cpp] view plaincopy

1. double S1, S2;  
2. S1 =HSystem.CountSeconds();  

这是因为这些算子声明前面都有static关键字：

[cpp] view plaincopy

1. static void HOperatorSet.CountSeconds (outHTupleseconds)  
2. static double HSystem.CountSeconds()<span style="font-family:'Times New Roman'; font-size:14px; line-height:21px"> </span>  

下面我们看一下类的生命周期：从声明（Declaration）到终结（Finalization）

下面的声明仅仅声明了一个类HImage的变量，而没有指向任何的对象：

[cpp] view plaincopy

1. HImage  Image1;  

在这个语句中，你不能只使用变量直接去调用算子；有些语言里面甚至不能够将它用做一个输出参数（例如VB 2005）。只有先给它一个图像对象，例如：

[cpp] view plaincopy

1. Image1 =Framegrabber.GrabImage();  

       你也可以在声明的时候初始化一个变量：

[cpp] view plaincopy

1. HImage Image2 =Framegrabber.GrabImage();  

[cpp] view plaincopy

1. <span style="font-family:Arial,Helvetica,sans-serif"></span><pre name="code" class="cpp">HImage Image3 = null;</pre>  

你可以通过一个IsInitialized方法来检验一个类实例是否被初始化。

 

但是使用构造函数（Constructors）后的对象就可以了：

下面的式子是利用类HImage空的构造函数来初始化一个类变量

[cpp] view plaincopy

1. HImage Image4 = new HImage();      <span style="font-family:'Times New Roman'; font-size:14px">        </span>  

类实例可以用来调用“类似构造函数”算子像GrabImage，用抓住的一张图片初始化类变量：

[cpp] view plaincopy

1. Image4.GrabImage(Framegrabber);  

除了空的构造器，大部分HALCON/.NET类提供一个或者更多的构造器来初始化基于HALCON算子的对象。例如，HImage提供了一个构造器：

[cpp] view plaincopy

1. HImage Image5 = newHImage("fuse");<span style="font-family:'Times New Roman'; font-size:14px; line-height:21px"> </span>  

reference manual和右键go to definition是很好的参考资料。

关于Finalizers

在.NET中程序员不需要考虑内存管理方面的事情，因为它有自动垃圾回收回收哪些不再使用的对象。HALCON/.NET完全遵循这种规则通过提供所有类的回收器，所以不需要管理资源，例如，一个图像采集设备的连接会被自动正确的删除。

对于大部分类，回收器自动调用合适的算子像CloseFramegrabber来释放资源。调用的算子在一个参考手册页中列了出来（例如HFramegrabber）。这个算子不可以通过类来调用，在相应的参考手册条目中可以看到：

[cpp] view plaincopy

1. static void HOperatorSet.CloseFramegrabber (HTupleacqHandle)  

也就是说你没有必要调用这样一个算子，如果你想用别的参数从新进行连接，它会自动执行。

注意当用HFramegrabber一般的类时不能使用HOperatorSet来关闭或者清除算子。

但是对于像图像这种数据变量，它们包含的只是引用，对于他们指向的内存垃圾回收机制也许不会直接清除，这些就需要手动清除：

有一种方法是在处理完事件后直接调用GC清除：

[cpp] view plaincopy

1. private void Timer_Tick(object sender, System.EventArgs e)  
2. {  
3. Action();  
4. GC.Collect();  
5. GC.WaitForPendingFinalizers();  
6. }  

另一种方法是直接调用自带的销毁方法：

[cpp] view plaincopy

1. HImage Image = new HImage("fuse");  
2. ...  
3. Image.Dispose();  

还要注意的是在halcon算子中out类型的参数，会被自动分配空间并且返回，但是它原先的值没有被清除也没有被覆盖！

对于运算符的重载，请看下图：