XplorePlane 平面CT软件

系统目标

XplorePlane 系统用于控制平面 CT 设备的各个子系统（射线源、探测器、运动控制、相机）并完成采集图像的处理与分析，为研发与调试提供统一的软件平台。

总体架构

• 客户端框架: WPF + Prism MVVM（目标框架 net8.0-windows）
• 图像处理内核: ImageProcessing.Core（算子基类）+ ImageProcessing.Processors（具体算子），基于 EmguCV
• 相机控制: XP.Camera（Basler pylon SDK 封装，支持软件触发、参数读写）
• 硬件抽象: XP.Common + XP.Hardware.RaySource（射线源控制）
• 日志: Serilog
• UI 组件: Telerik RadRibbonView、Fluent.Ribbon

解决方案结构

XplorePlane.sln
├── XplorePlane/                         # 主应用程序（WPF + Prism）
├── XP.Common/                           # 公共基础库：日志、数据库、Dump、通用控件等
├── XP.Camera/                           # 相机控制库（Basler / Hikvision 等）
├── XP.Hardware.Detector/                # 探测器硬件抽象与实现
├── XP.Hardware.MotionControl/           # 运动控制模块
├── XP.Hardware.PLC/                     # PLC 通信模块
├── XP.Hardware.PLC.Sentry/              # PLC 信号监控 / Sentry 工具
├── XP.Hardware.RaySource/               # 射线源控制模块
├── XP.Hardware.RaySource.Comet.Host/    # Comet 射线源独立 Host 进程
├── XP.Hardware.RaySource.Comet.Messages/# Comet Host 通信消息定义
├── XP.ImageProcessing.Core/             # 图像处理算子基类与核心模型
├── XP.ImageProcessing.Processors/       # 具体图像处理算子实现
├── XP.ImageProcessing.CfgControl/       # 图像处理配置控件
├── XP.ImageProcessing.RoiControl/       # ROI 绘制与测量控件
├── XP.ImageProcessing.SmokeTest/        # 图像处理冒烟测试程序
├── XP.Scan/                             # 扫描模式相关模块
├── XP.Calibration/                      # 校准模块
├── XP.ReportEngine/                     # 报告生成模块
├── XplorePlane.Tests/                   # 单元测试项目（不一定参与当前 sln 构建）
├── ExternalLibraries/                   # 外部 DLL、模板、模型等运行依赖
├── ReleaseFiles/                        # 已整理的发布文件快照
└── bin/                                 # 当前主程序构建输出目录（由 XplorePlane.csproj 配置）

当前主程序 XplorePlane/XplorePlane.csproj 通过 BaseOutputPath=..\bin\ 将输出放在解决方案根目录的 bin/ 下，而不是 XplorePlane/bin/ 下。XP.App/ 是旧输出路径，不再作为当前主程序输出目录使用。

运行时目录与数据存储

运行时产生的数据统一放在源码仓库外的 D:\XPData，避免数据库、日志、采集图像、Dump 和报告污染 D:\XplorePlane 源码目录。

默认配置见 XplorePlane/App.config：

<add key="XpData:RootPath" value="D:\XPData" />
<add key="Serilog:LogPath" value="D:\XPData\Logs" />
<add key="Sqlite:DbFilePath" value="D:\XPData\DataBase\XP.db" />
<add key="Detector:SavePath" value="D:\XPData\DetectorImages" />
<add key="Dump:StoragePath" value="D:\XPData\Dump" />
<add key="Report:OutputDirectory" value="D:\XPData\Report" />

推荐目录结构：

D:\XPData
├── DataBase\          # SQLite 数据库，例如 XP.db
├── DetectorImages\    # 探测器采集图像
├── Logs\              # Serilog 运行日志
├── Dump\              # 异常 Dump 文件
├── Report\            # 报告输出目录
├── Plan\              # 工艺 / CNC / 检测程序数据
├── Tools\             # 工具相关数据
└── Data\              # 其他运行数据

XplorePlane.Services.Storage.XpDataPathService 会确保上述受管目录存在。发布目录 ReleaseFiles/ 中的 App.config 与 XplorePlane.dll.config 也应保持同样的运行时路径。

源码目录下旧的运行数据目录（如 DataBase/XP.db、DetectorImages/、Dump/、Report/、Logs/）不应提交到 Git，已在 .gitignore 中忽略。

XplorePlane 主项目结构

XplorePlane/
├── App.xaml / App.xaml.cs          # 应用入口 + DI 容器配置（AppBootstrapper）
├── Views/
│   ├── Main/
│   │   ├── MainWindow.xaml         # 主窗口（Telerik Ribbon + 三栏布局）
│   │   ├── NavigationPropertyPanelView.xaml  # 相机实时预览面板
│   │   └── MotionControlPanelView.xaml       # 运动控制面板
│   ├── Cnc/                        # CNC 编辑器 / 矩阵编排视图
│   ├── ImageProcessing/            # 图像处理面板视图
│   └── CameraSettingsWindow.xaml   # 相机参数设置对话框
├── ViewModels/
│   ├── Main/
│   │   ├── MainViewModel.cs                      # 主窗口 ViewModel
│   │   └── NavigationPropertyPanelViewModel.cs   # 相机预览 ViewModel
│   ├── Cnc/                        # CNC / 矩阵 ViewModel
│   └── ImageProcessing/            # 图像处理 / 流水线 ViewModel
├── Services/
│   ├── AppState/                   # 全局状态管理（线程安全）
│   ├── Camera/                     # 相机服务
│   ├── Cnc/                        # CNC 程序服务
│   ├── Matrix/                     # 矩阵编排服务
│   ├── Measurement/                # 测量数据服务
│   ├── Pipeline/                   # 流水线执行 / 持久化
│   └── Recipe/                     # 检测配方服务
├── Models/                         # 数据模型（State、CNC、Matrix、Pipeline 等）
├── Events/                         # Prism 事件
├── Libs/
│   ├── Hardware/                   # 硬件库 DLL（XP.Common、XP.Hardware.RaySource）
│   └── Native/                     # 原生依赖库
└── Assets/Icons/                   # 工具栏图标

相机集成

相机实时影像集成在主窗口左下角的 NavigationPropertyPanelView 中：

• 连接/断开相机（Basler，通过 ICameraController）
• 开始/停止采集（软件触发模式）
• 实时预览（Live View，勾选"实时"复选框）
• 鼠标悬停显示像素坐标
• 相机参数设置对话框（曝光时间、增益、分辨率、像素格式）
• 主界面 Ribbon 硬件栏提供"相机设置"快捷按钮

相机控制逻辑移植自 ImageProcessing 项目，使用 XP.Camera.PixelConverter 进行像素数据转换，通过 Application.Dispatcher.Invoke 保证 UI 线程安全。

依赖注入（DI）

使用 Prism + DryIoc，在 AppBootstrapper.RegisterTypes() 中统一注册：

• ICameraFactory / ICameraController / ICameraService（单例）
• IRaySourceService / IRaySourceFactory（单例）
• IAppStateService（单例，线程安全状态管理）
• NavigationPropertyPanelViewModel（单例，相机预览共享实例）
• 各 Service 和 ViewModel（按需注册）

构建与输出

# Debug
dotnet build XplorePlane.sln -c Debug

# Release
dotnet build XplorePlane.sln -c Release

# 只构建主程序
dotnet build XplorePlane/XplorePlane.csproj -c Release

当前主程序输出目录由 XplorePlane/XplorePlane.csproj 配置为：

D:\XplorePlane\bin\<Configuration>\net8.0-windows\win-x64\

Comet Host 编译后会复制到当前主程序输出目录的 Host/ 子目录：

D:\XplorePlane\bin\<Configuration>\net8.0-windows\win-x64\Host\

ReleaseFiles/ 是发布文件快照，不是普通编译输出目录；清理或更新运行依赖时需要同步检查该目录。

TO-DO List

• 软件基于 WPF + Prism 基础的框架
• 日志库的引用（通过 XP.Common.dll）
• 按推荐的 DLL 目录结构进行修改
• 通过库依赖的方式调用日志功能
• 界面的布局
• 相机实时影像集成（连接、采集、Live View、像素坐标显示）
• 相机参数设置对话框（曝光、增益、分辨率、像素格式）
• 主界面硬件栏相机设置按钮
• 打通与硬件层的调用流程
• 打通与图像层的调用流程
• CNC的执行、存储逻辑的开发测试
• 涉及到图像校准，矩阵