基于WPF实现模块化视觉平台需要结合Prism框架、动态加载技术

基于WPF实现模块化视觉平台需要结合Prism框架、动态加载技术及Halcon算法集成，以下是关键实现方案：

一、模块化架构设计

核心框架：采用Prism框架实现模块化开发^1^5^6

csharp

// 模块定义示例

public class CameraModule : IModule {

public void RegisterTypes(IContainerRegistry containerRegistry) {

containerRegistry.Register<ICameraService, HalconCameraService>();

}

}

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二、动态加载DLL实现

技术要点：使用`Assembly.LoadFrom`动态加载算法模块^8^9

csharp

// 动态加载Halcon算法模块

var dllPath = Path.Combine(pluginsDir, "HalconAlgorithm.dll");

Assembly assembly = Assembly.LoadFrom(dllPath);

var algorithmType = assembly.GetType("HalconAlgorithm.ImageProcessor");

dynamic processor = Activator.CreateInstance(algorithmType);

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三、核心功能实现

1. 相机模块

实现方案：集成Halcon相机SDK与WPF控件^17

xml

<halcon:HWindowControlWPF x:Name="CameraPreview"/>

2. ROI绘制

几何绘制：使用Path实现动态ROI^15^19

csharp

// 绘制可交互矩形ROI

PathGeometry geometry = new PathGeometry();

PathFigure figure = new PathFigure { StartPoint = startPoint };

figure.Segments.Add(new LineSegment(endPoint, true));

geometry.Figures.Add(figure);

3. 测量算法集成

Halcon交互：封装测量算法为服务^17

csharp

public class MeasurementService {

public double MeasureDistance(Point p1, Point p2) {

using (HDevEngine engine = new HDevEngine()) {

engine.SetProcedurePath("halcon_scripts");

HDevProcedure proc = new HDevProcedure("distance_measurement");

// 调用Halcon脚本处理

}

}

}

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四、界面组件化

1. 图像显示控件

xml

<Image Source="{Binding DisplayImage}" />

<Path Data="{Binding RoiGeometry}" Stroke="Red"/>

2. 算法模块动态加载

csharp

// 动态创建算法操作面板

foreach (var plugin in LoadedPlugins) {

var button = new Button {

Content = plugin.Name,

Command = new RelayCommand(() => plugin.Execute())

};

ToolPanel.Children.Add(button);

}

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五、关键技术点

1. Prism模块管理：使用`DirectoryModuleCatalog`实现插件式加载^6

2. 图像渲染优化：采用`WriteableBitmap`实现实时图像刷新^11

3. 坐标转换：实现屏幕坐标与Halcon图像坐标的双向转换

$$ x_{halcon} = \frac{x_{screen} - offsetX}{scale} $$

4. 算法封装：通过COM Interop封装Halcon算法为.NET组件^17

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推荐代码结构

VisionPlatform/

├── Modules/

│   ├── CameraModule (相机控制)

│   ├── MeasurementModule (测量算法)

│   └── AlgorithmLoader (DLL动态加载)

├── Infrastructure/

│   ├── HalconWrapper (Halcon交互层)

│   └── GeometryTools (几何计算工具)

└── Shell/ (主界面及核心服务)

完整示例可参考Prism官方模块化示例^6与Halcon的WPF集成方案^17。建议使用.NET 6+环境开发，确保兼容最新计算机视觉库。