GSS2Rework/GSS2/Commands/Capture.cs

using System.CommandLine;

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;

using OpenCvSharp;

using GSS2.Core;
using GSS2.Core.Logging;
using GSS2.Core.Hardware;
using GSS2.Core.Extensions;

namespace GSS2.Commands;

public static class Capture
{
    private class CaptureWorker : BackgroundService
    {
        private readonly ILogger<CaptureWorker> _logger;
        private readonly IHostApplicationLifetime _applicationLifetime;
        private readonly CameraService _cameraService;
        private readonly IlluminatorService _illuminatorService;

        private readonly FileInfo _output;
        private readonly double _intensityWhite;
        private readonly double _intensityUv365;
        private readonly double _intensityUv254;

        public CaptureWorker(
            ILogger<CaptureWorker> logger,
            IHostApplicationLifetime applicationLifetime,
            CameraService cameraService,
            IlluminatorService illuminatorService,
            FileInfo output,
            double intensityWhite,
            double intensityUv365,
            double intensityUv254)
        {
            _applicationLifetime = applicationLifetime;
            _logger = logger;
            _cameraService = cameraService;
            _illuminatorService = illuminatorService;
            _output = output;
            _intensityWhite = intensityWhite;
            _intensityUv365 = intensityUv365;
            _intensityUv254 = intensityUv254;
        }

        protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
        {
            // Логгируем информацию
            _logger.LogInformation("Захват изображения с камеры...");
            _logger.LogInformation("Файл выходного изображения: {}", _output);
            _logger.LogInformation("Интенсивность белого канала осветителя: {}", _intensityWhite);
            _logger.LogInformation("Интенсивность УФ канала осветителя 365 нм: {}", _intensityUv365);
            _logger.LogInformation("Интенсивность УФ канала осветителя 254 нм: {}", _intensityUv254);

            // Инициализируем камеру
            await _cameraService.InitializeAsync(stoppingToken);
            stoppingToken.ThrowIfCancellationRequested();

            // Включаем осветитель
            _illuminatorService.SetIntensity(_intensityWhite, _intensityUv365, _intensityUv254);
            _illuminatorService.TurnOn();

            // Захватываем изображение
            Mat? image;
            try
            {
                image = await _cameraService.CaptureImage(stoppingToken, 5);

                if (image is null)
                    throw new Exception("Не удаётся захватить изображение с камеры.");

                _illuminatorService.TurnOff();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                _illuminatorService.TurnOff();
                _logger.LogCritical(ex, "Ошибка при захвате изображения");
                _applicationLifetime.StopApplication();
                return;
            }

            // Сохраняем изображение в файл
            try
            {
                image.ImWrite(path: _output.FullName);
                _logger.LogInformation("Изображение сохранено: {}", _output.FullName);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                _logger.LogCritical(ex, "Ошибка при сохранении изображения");
                _applicationLifetime.StopApplication();
                return;
            }

            _applicationLifetime.StopApplication();
        }
    }

    public static readonly RootCommand RootCommand;
    private static readonly Command Command;
    private static readonly Option<FileInfo> Output;
    private static readonly Option<double> IntensityWhite;
    private static readonly Option<double> IntensityUv365;
    private static readonly Option<double> IntensityUv254;

    static Capture()
    {
        // Создаём команды, опции, аргументы и пр.
        RootCommand = new("Захватить изображение с камеры");
        Command = new("capture")
        {
            Description = "Захватить изображение с камеры"
        };
        Output = new("--output", ["-o"])
        {
            Description = "Файл выходного изображения",
            DefaultValueFactory = (_) => new FileInfo("image.png")
        };
        IntensityWhite = new("--intensity-white", ["-iw"])
        {
            Description = "Интенсивность белого канала осветителя (от 0 до 1)",
            DefaultValueFactory = (_) => 1
        };
        IntensityUv365 = new("--intensity-uv365", ["-i365"])
        {
            Description = "Интенсивность УФ канала осветителя 365 нм (от 0 до 1)",
            DefaultValueFactory = (_) => 0
        };
        IntensityUv254 = new("--intensity-uv254", ["-i254"])
        {
            Description = "Интенсивность УФ канала осветителя 254 нм (from 0 to 1)",
            DefaultValueFactory = (_) => 0
        };

        // Изменяем описания стандартных опций
        Helper.TranslateDefaultOptionDescriptions(RootCommand);

        // Наполняем команды
        RootCommand.Add(Output);
        RootCommand.Add(IntensityWhite);
        RootCommand.Add(IntensityUv365);
        RootCommand.Add(IntensityUv254);
        RootCommand.SetAction(CommandAction);

        Command.Add(Output);
        Command.Add(IntensityWhite);
        Command.Add(IntensityUv365);
        Command.Add(IntensityUv254);
        Command.SetAction(CommandAction);
    }

    /// <summary>
    /// Получить команду как корневую
    /// </summary>
    public static RootCommand GetCommand() => RootCommand;

    /// <summary>
    /// Зарегистрировать команду как подкоманду
    /// </summary>
    /// <param name="command">Команда в которой необходимо зарегистрировать подкоманду</param>
    public static void RegisterCommand(Command command) => command.Add(Command);

    private static void CommandAction(ParseResult result)
    {
        /// Получаем значения аргументов командной строки
        var outputFile = result.GetRequiredValue(Output);
        var intensityWhite = result.GetRequiredValue(IntensityWhite);
        var intensityUv365 = result.GetRequiredValue(IntensityUv365);
        var intensityUv254 = result.GetRequiredValue(IntensityUv254);

        // Создаём хост
        var builder = Host.CreateApplicationBuilder();

        // Добавляем конфигурацию из appsettings.json
        builder.Configuration.AddAppSettingsJson();

        // Конфигурируем логгер
        builder.Logging.ConfigureLogging();
        builder.Services.AddSingleton<LibCameraLogSink>();

        // Добавляем сервисы аппаратной части
        builder.Services.AddIlluminatorService("Hardware:Illuminator");
        builder.Services.AddCameraService("Hardware:Camera");

        // Добавляем рабочий сервис
        builder.Services.AddHostedService<CaptureWorker>(services =>
            new CaptureWorker(
                services.GetRequiredService<ILogger<CaptureWorker>>(),
                services.GetRequiredService<IHostApplicationLifetime>(),
                services.GetRequiredService<CameraService>(),
                services.GetRequiredService<IlluminatorService>(),
                outputFile,
                intensityWhite, intensityUv365, intensityUv254
            )
        );

        // Собираем хост
        var host = builder.Build();

        // Поскольку LibCameraLogSink, который перенаправляет логи из libcamera в хост,
        // не будет создан ни одним из других сервисов, его необходимо создать превентивно
        host.Services.GetRequiredService<LibCameraLogSink>();

        // Запускаем хост
        host.Run();
    }
}