アバールデータのAcaPyとは？基本機能と始め方

Posted at 2025-04-12

アバールデータ社が提供する画像入力ライブラリAcapLib2のPython版であるAcaPy について、その基本的な使い方から応用的な機能までを解説していきます。今回は、AcaPyの概要、インストール方法、そして基本的な画像の取り込み方についてご紹介します。

AcaPyとは

AcaPy (エーキャッパイ) は、アバールデータ製の画像入力ボードやカメラをPython環境で制御するためのライブラリです。従来のC/C++で開発されてきたAcapLib2の関数をクラスにまとめ、Pythonから手軽に利用できるため、画像処理や計測などのアプリケーション開発を効率的に行うことができます。AcaPyはWindows版のみに対応しています。

AcaPyのインストール

AcaPyを利用するためには、まずPython環境にAcaPyをインストールする必要があります。以下の手順に従ってください。

pipのアップデート

: コマンドプロンプトまたはターミナルを開き、以下のコマンドを実行してpipを最新の状態にアップデートします。
```
py -m pip install --upgrade pip
```
AcaPyのインストール

: 続いて、以下のコマンドを実行してAcaPyをインストールします。
```
py -m pip install acapy
```

バージョン依存関係について

AcaPyは内部でAcapLib2の関数を使用しているため、AcaPyとAcapLib2の間にはバージョン依存関係が存在します。ご使用のAcaPyのバージョンに合わせて、適切なAcapLib2をインストールする必要があります。

AcaPyバージョン	AcapLib2バージョン	備考
Ver.1.2.0	Ver.8.3.1以降	アバールデータ製GigEカメラ対応追加
Ver.1.1.0	Ver.8.2.0以降	CoaXPressボード対応追加
Ver.1.0.0	Ver.7.3.0のみ	CameraLinkボードのみ対応

詳細は、PyPIのAcaPyのページ (https://pypi.org/project/acapy/) のDependenciesをご確認ください。

AcaPyの基本的な使い方

AcaPyを使った基本的な画像の取り込み方を見ていきましょう。

初めに画像を一枚撮影し、OpenCVで画像を表示するプログラムを示します。

import acapy
import cv2

# AcaPyクラスのインスタンス
# CameraLink, CoaXPressボードのBoardID=0, カメラCh=1の場合
capture = acapy.AcaPy(board_id = 0, ch = 1)
# AVALDATA製GigEカメラの場合
#capture = acapy.AcaPy("GigE")

# 画像入力ボードの設定
# GigEカメラのとき、load_inifile()は不要です。
capture.load_inifile("./AreaSensor_mono.ini")

# 画像取込
ret, frame = capture.snap()

# 画像表示
cv2.imshow("Image", frame)
cv2.waitKey()

# 解放
capture.release()

AcaPyクラスのインスタンス化

まず、AcaPyを操作するためのAcaPyクラスのインスタンスを作成します。画像入力ボードを使用する場合と、GigEカメラを使用する場合でインスタンス化の方法が異なります。

画像入力ボード（CameraLink, CoaXPressなど）を使用する場合

ボードのID（board_id）とチャンネル番号（ch）を指定してインスタンスを作成します。初期値は board_id = 0, ch = 1 です。

import acapy

# Board ID 0, チャンネル 1 でインスタンスを作成
capture = acapy.AcaPy(board_id=0, ch=1)

# 必要に応じて board_id や ch を変更します
# capture = acapy.AcaPy(board_id=1, ch=2)

使用するカメラに合わせて、設定.iniファイルを読み込む必要があります。
iniファイルはAcapLib2で使用されているファイルを指定します。
GigEカメラの場合は不要です。

# iniファイルの読み込み (GigEカメラの場合は不要)
capture.load_inifile("./AreaSensor_mono.ini")

アバールデータ製GigEカメラを使用する場合

コンストラクタに "GigE" という文字列を指定してインスタンスを作成します。これにより、最初に見つかったGigEカメラが使用されます。複数のGigEカメラを使用する場合は、"GigE" の後にインデックス番号（1, 2, 3...）を指定するか、IPアドレスの文字列を指定します。

import acapy

# 最初に見つかったGigEカメラを使用
capture_gige = acapy.AcaPy("GigE")

# インデックス番号を指定 (例: 2番目のカメラ)
# capture_gige = acapy.AcaPy("GigE", 2)

# IPアドレスを指定
# capture_gige = acapy.AcaPy('169.254.7.40')

# 接続されているGigEカメラの一覧を取得して指定することも可能です
cameras = acapy.AcaPy.get_camera_list()
print(cameras)
# [('169.254.7.40', 1, 'ABA-001IR-GE', 1234568790), ('169.254.7.41', 2, 'ABA-001IR-GE', 1234568791)]
# capture_gige = acapy.AcaPy(cameras)

GigEカメラを使用する際は、ファイアウォールを無効にするか、アプリケーションの許可を行ってください。

画像の取り込み

AcaPyで画像を一枚取り込むには、snap() メソッドを使用します。

# 画像を１枚取得
ret, frame = capture.snap()

if ret == 1:
    print("画像を正常に取得しました")
    # frame にOpenCVと同等の画像データ（NumPyのndarray形式）が格納されます
else:
    print("画像の取得に失敗しました")

連続して画像を取り込む場合は、grab_start() メソッドで取り込みを開始し、read_frames() メソッドで画像データを取得、grab_stop() メソッドで停止します。

# 画像取込開始
capture.grab_start()

while True:
    ret, frames, count, frame_no = capture.read_frames()
    if ret == 0:
        capture.print_last_error()
        break
    if frames is not None:
        # 前回取得した画像の次の画像から今回までの画像をリスト(frames)で取得
        print(f"取得フレーム数: {count}, 総フレーム数: {frame_no}")
        # ここで取得した画像 のframes[0]～frames[count - 1]) に対して処理します

    # 何らかの終了条件、キー入力など
    #　ここでは画像を100枚撮影したら終了
    if frame_no > 100:
        break

# 画像取込停止
capture.grab_stop()

リソースの解放

AcaPyクラスのオブジェクトを使用しなくなったら、release() メソッドでリソースを解放する必要があります。

# リソースの解放
capture.release()

AcaPyの主な機能

AcaPyは、基本的な画像の取り込み以外にも様々な機能を提供しています。

多様なインターフェース: CameraLink, CoaXPress, 10GigEといった様々なカメラインターフェースに対応。
画像入力ボード制御: 画像のサイズ、ビット深度などのボードパラメータを設定可能。
GigEカメラ制御: IPアドレスによる指定や、接続されたカメラリストからの選択が可能。
カメラパラメータ制御: 露光時間、ゲインなど、カメラ固有のパラメータを制御するための CameraControlクラス を提供。
連続画像取り込み (Grab): バッファリングやコールバック機能を利用した効率的な連続画像取得。
コールバック機能: 特定のイベント（フレーム終了、アラーム発生など）発生時にユーザー定義の関数を呼び出すことが可能。
複数ボード・複数カメラ対応: 複数の画像入力ボードやカメラを同時に制御可能。

サンプルプログラム

AcaPyのより具体的な使用方法については、アバールデータのウェブサイトでサンプルプログラムが提供されています。シンプルなスナップショットや連続画像取り込み、コールバック関数の利用など、様々なサンプルコードが用意されていますので、ぜひご参照ください。

サンプルプログラムダウンロード: https://faq-avaldata.dga.jp/faq_detail.html?id=462

これらのサンプルプログラムは、AcaPyの理解を深める上で非常に役立ちます。

AcaPyを活用して、あなたの画像処理アプリケーション開発をさらに加速させてください。

You get articles that match your needs
You can efficiently read back useful information
You can use dark theme

What you can do with signing up

アバールデータ のAcaPyとは？基本機能と始め方