Templates 架构设计

概述

Templates模块是ColorVision.Engine的核心子系统，负责管理所有算法模板的定义、存储、加载和执行。该模块包含约317个C#文件，分布在45个子目录中，覆盖了从基础图像处理到复杂AR/VR算法的各种模板实现。

模块定位

职责: 算法参数化模板管理、模板生命周期管理、模板版本控制
规模: ~317个文件，约45个子模块
代码量: 核心文件约2000行，整体模块数万行
主要依赖: ColorVision.Database、ColorVision.Common.MVVM、SqlSugar ORM

核心架构

整体架构图

三层架构设计

1. 核心抽象层 (Core Abstraction Layer)

ITemplate 基类

提供模板的基本接口定义
管理模板名称、代码、标题等元数据
定义CRUD操作接口（创建、读取、更新、删除）
支持导入导出功能

关键接口方法:

csharp

public class ITemplate
{
    // 元数据
    string Name { get; set; }
    string Code { get; set; }
    string Title { get; set; }
    int Count { get; }
    
    // 数据操作
    IEnumerable GetValue();
    object GetValue(int index);
    object GetParamValue(int index);
    
    // 模板操作
    void Load();
    void Save();
    bool Import();
    bool ImportFile(string filePath);
    void Export(int index);
    bool CopyTo(int index);
}

ITemplate<T> 泛型基类

基于泛型参数化的模板实现
类型安全的参数管理
数据库操作封装（基于SqlSugar ORM）

2. 数据模型层 (Data Model Layer)

ParamModBase 参数模型基类

继承自ModelBase
提供参数化配置的基础框架
支持ObservableCollection动态绑定
集成创建命令（CreateCommand）

ModelBase 模型基类

继承自ParamBase
实现属性变更通知（INotifyPropertyChanged）
提供字典参数存储机制
支持参数类型转换（int, double, bool, enum, string, double[]等）
实现属性与数据库字段的双向绑定

关键功能:

动态参数获取：GetValue\<T>
参数设置与变更跟踪：SetProperty\<T>
参数详情获取：GetDetail(List\<ModDetailModel>)

3. UI交互层 (UI Interaction Layer)

TemplateManagerWindow - 模板管理窗口

功能：展示所有已注册的模板类型
特性：支持多关键词搜索、快速定位模板
交互：双击或选择后打开模板编辑窗口

TemplateEditorWindow - 模板编辑窗口

功能：模板实例的增删改查
特性：
- 支持模板项的排序、筛选
- 支持快捷键操作（Ctrl+N新建、Ctrl+C复制、Ctrl+S保存、Delete删除）
- 动态加载自定义用户控件
- 支持编辑模式切换
- 支持模板导入导出

TemplateCreate - 模板创建窗口

功能：创建新模板或从文件导入
特性：
- 支持基于默认模板创建
- 支持从本地模板文件导入
- 文件系统集成（%MyDocuments%/{Company}/Templates/{Code}/）
- 名称唯一性校验

模板类型体系

模板分类结构

Templates/
├── ARVR/                     # AR/VR算法模板组
│   ├── MTF/                  # 调制传递函数
│   ├── SFR/                  # 空间频率响应
│   ├── FOV/                  # 视场角
│   ├── Distortion/           # 畸变分析
│   └── Ghost/                # 鬼影检测
├── POI/                      # 兴趣点模板组
│   ├── AlgorithmImp/         # POI算法实现
│   ├── BuildPoi/             # POI构建
│   ├── POIFilters/           # POI过滤器
│   ├── POIGenCali/           # POI生成校准
│   ├── POIOutput/            # POI输出
│   └── POIRevise/            # POI修正
├── ImageProcessing/          # 图像处理模板组
│   ├── LEDStripDetection/    # LED灯带检测
│   ├── LedCheck/             # LED检查
│   └── ImageCropping/        # 图像裁剪
├── Analysis/                 # 数据分析模板组
│   ├── JND/                  # 最小可察觉差异
│   ├── Compliance/           # 合规性分析
│   └── Matching/             # 匹配算法
├── Flow/                     # 流程模板
├── Jsons/                    # JSON配置模板组
│   ├── MTF2/                 # MTF第二版
│   ├── FOV2/                 # FOV第二版
│   ├── Ghost2/               # Ghost第二版
│   ├── BinocularFusion/      # 双目融合
│   ├── BlackMura/            # 黑屏马拉
│   ├── LargeFlow/            # 大流程
│   ├── PoiAnalysis/          # POI分析
│   └── ... (更多JSON模板)
└── Core/                     # 核心组件
    ├── ITemplate.cs          # 模板接口
    ├── ParamModBase.cs       # 参数模型基类
    ├── ModelBase.cs          # 数据模型基类
    ├── TemplateControl.cs    # 模板控制器
    └── SearchProvider.cs     # 搜索提供者

各类模板特点

ARVR 模板组

目标: AR/VR显示设备的光学性能测试
特点: 高精度数值计算、ROI区域处理、复杂算法参数
典型参数: ROI坐标、Gamma值、频域数据、采样参数

POI 模板组

目标: 兴趣点检测、分析与校准
特点: 多阶段处理流程、滤波器链、输出格式多样
典型参数: 检测阈值、滤波参数、校准矩阵

图像处理模板组

目标: 基础图像处理与检测
特点: 实时性要求高、算法轻量化
典型参数: 裁剪区域、检测灵敏度、阈值参数

分析模板组

目标: 数据分析与合规性检测
特点: 统计计算、多维数据比对
典型参数: 统计参数、合规阈值、匹配算法类型

关键组件

TemplateControl - 模板控制中心

职责:

模板的注册与发现
模板实例的全局管理
模板名称唯一性校验
模板初始化协调

核心机制:

csharp

public class TemplateControl
{
    // 单例模式
    public static TemplateControl GetInstance();
    
    // 模板注册表
    public static Dictionary\<string, ITemplate> ITemplateNames { get; set; }
    
    // 添加模板实例
    public static void AddITemplateInstance(string code, ITemplate template);
    
    // 检查模板名称是否存在
    public static bool ExitsTemplateName(string templateName);
    
    // 查找重复模板
    public static ITemplate? FindDuplicateTemplate(string templateName);
}

初始化流程:

通过反射扫描所有程序集
查找实现IITemplateLoad接口的类型
实例化并调用Load方法
注册到全局模板字典

TemplateInitializer - 模板初始化器

职责:

在系统启动时初始化所有模板
依赖MySQL数据库初始化完成
协调模板加载顺序

特点:

实现InitializerBase接口
Order = 4（在MySQL初始化之后）
依赖注入机制

SearchProvider - 搜索提供者

职责:

提供模板搜索接口
支持多关键词模糊匹配
集成到UI搜索框

搜索机制:

基于模板标题（Header）
基于模板GUID
支持空格分隔多关键词
大小写不敏感

数据流与交互

模板生命周期

参数绑定流程

数据库交互

表结构:

ModMaster: 模板主表（ID、名称、类型、创建日期等）
ModDetail: 模板详情表（参数键值对、SysPid关联）
SysDictionary: 系统字典表（参数符号定义）

ORM映射:

使用SqlSugar ORM框架
支持Lambda表达式查询
事务管理与批量操作

设计模式

1. 模板方法模式 (Template Method Pattern)

ITemplate基类定义了模板操作的骨架，具体实现由子类完成：

csharp

public class ITemplate
{
    // 模板方法
    public virtual void Load() { }
    public virtual void Save() { }
    public virtual bool Import() { throw new NotImplementedException(); }
    
    // 子类实现具体逻辑
}

2. 单例模式 (Singleton Pattern)

TemplateControl采用线程安全的单例模式：

csharp

private static TemplateControl _instance;
private static readonly object _locker = new();
public static TemplateControl GetInstance() 
{ 
    lock (_locker) 
    { 
        return _instance ??= new TemplateControl(); 
    } 
}

3. 观察者模式 (Observer Pattern)

ModelBase实现INotifyPropertyChanged接口，支持数据绑定：

csharp

protected override bool SetProperty\<T>(ref T storage, T value, [CallerMemberName] string propertyName = "")
{
    storage = value;
    OnPropertyChanged(propertyName);  // 通知观察者
    return true;
}

4. 策略模式 (Strategy Pattern)

不同模板类型可以替换不同的参数处理策略，通过泛型实现：

csharp

public class ITemplate\<T> : ITemplate where T : ParamModBase, new()
{
    // T 作为策略参数
}

5. 工厂模式 (Factory Pattern)

模板创建通过反射和工厂方法动态实例化：

csharp

if (Activator.CreateInstance(type) is IITemplateLoad iITemplateLoad)
{
    iITemplateLoad.Load();
}

扩展机制

添加新模板类型

创建参数类（继承ParamModBase）

csharp

public class MyParam : ParamModBase
{
    public MyParam(ModMasterModel modMaster, List\<ModDetailModel> modDetails) 
        : base(modMaster, modDetails) { }
    
    public double MyParameter { get => GetValue(_MyParameter); set => SetProperty(ref _MyParameter, value); }
    private double _MyParameter;
}

创建模板类（继承ITemplate<T>）

csharp

public class TemplateMyAlgorithm : ITemplate\<MyParam>, IITemplateLoad
{
    public override string Title => "我的算法";
    public string Code => "MyAlg";
    
    public void Load()
    {
        // 从数据库加载
    }
}

创建菜单项（用于UI集成）

csharp

public class MenuMyAlgorithm : MenuITemplateAlgorithmBase
{
    public override string Header => "我的算法";
    public override int Order => 9999;
    public override ITemplate Template => new TemplateMyAlgorithm();
}

自定义UI控件

模板编辑器支持加载自定义UserControl：

csharp

// 在模板类中指定
public override UserControl GetCustomControl()
{
    return new MyCustomEditor();
}

扩展点总结

扩展点	接口/基类	用途
新算法模板	ITemplate<T>	添加新的算法参数化模板
自定义UI	UserControl	为模板提供专用编辑界面
搜索扩展	ISearch	扩展模板搜索功能
结果处理	IResultHandleBase	处理算法执行结果的显示
初始化扩展	IITemplateLoad	自定义模板加载逻辑

检测器

算法原语

模板系统

Templates 架构设计

目录

概述

模块定位

核心架构

整体架构图

三层架构设计

1. 核心抽象层 (Core Abstraction Layer)

2. 数据模型层 (Data Model Layer)

3. UI交互层 (UI Interaction Layer)

模板类型体系

模板分类结构

各类模板特点

ARVR 模板组

POI 模板组

图像处理模板组

分析模板组

关键组件

TemplateControl - 模板控制中心

TemplateInitializer - 模板初始化器

SearchProvider - 搜索提供者

数据流与交互

模板生命周期

参数绑定流程

数据库交互

设计模式

1. 模板方法模式 (Template Method Pattern)

2. 单例模式 (Singleton Pattern)

3. 观察者模式 (Observer Pattern)

4. 策略模式 (Strategy Pattern)

5. 工厂模式 (Factory Pattern)

扩展机制

添加新模板类型

自定义UI控件

扩展点总结

相关资源

Templates 架构设计 ​

目录 ​

概述 ​

模块定位 ​

核心架构 ​

整体架构图 ​

三层架构设计 ​

1. 核心抽象层 (Core Abstraction Layer) ​

2. 数据模型层 (Data Model Layer) ​

3. UI交互层 (UI Interaction Layer) ​

模板类型体系 ​

模板分类结构 ​

各类模板特点 ​

ARVR 模板组 ​

POI 模板组 ​

图像处理模板组 ​

分析模板组 ​

关键组件 ​

TemplateControl - 模板控制中心 ​

TemplateInitializer - 模板初始化器 ​

SearchProvider - 搜索提供者 ​

数据流与交互 ​

模板生命周期 ​

参数绑定流程 ​

数据库交互 ​

设计模式 ​

1. 模板方法模式 (Template Method Pattern) ​

2. 单例模式 (Singleton Pattern) ​

3. 观察者模式 (Observer Pattern) ​

4. 策略模式 (Strategy Pattern) ​

5. 工厂模式 (Factory Pattern) ​

扩展机制 ​

添加新模板类型 ​

自定义UI控件 ​

扩展点总结 ​

相关资源 ​

Templates 架构设计

目录

概述

模块定位

核心架构

整体架构图

三层架构设计

1. 核心抽象层 (Core Abstraction Layer)

2. 数据模型层 (Data Model Layer)

3. UI交互层 (UI Interaction Layer)

模板类型体系

模板分类结构

各类模板特点

ARVR 模板组

POI 模板组

图像处理模板组

分析模板组

关键组件

TemplateControl - 模板控制中心

TemplateInitializer - 模板初始化器

SearchProvider - 搜索提供者

数据流与交互

模板生命周期

参数绑定流程

数据库交互

设计模式

1. 模板方法模式 (Template Method Pattern)

2. 单例模式 (Singleton Pattern)

3. 观察者模式 (Observer Pattern)

4. 策略模式 (Strategy Pattern)

5. 工厂模式 (Factory Pattern)

扩展机制

添加新模板类型

自定义UI控件

扩展点总结

相关资源