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Windows-Bilderfassung (WIA)

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Windows Image Acquisition (WIA) ist die Standbilderfassungsplattform in der Windows-Familie von Betriebssystemen ab Windows Millennium Edition (Windows Me) und Windows XP.

Einführung

Die WIA-Plattform ermöglicht die Interaktion von Imaging-/Grafikanwendungen mit Der Bildverarbeitungshardware und standardisiert die Interaktion zwischen verschiedenen Anwendungen und Scannern. Dies ermöglicht es diesen verschiedenen Anwendungen, mit diesen verschiedenen Scannern zu kommunizieren und mit diesen zu interagieren, ohne dass die Anwendungsautoren und Scannerhersteller ihre Anwendung oder treiber für jede Anwendungs-Geräte-Kombination anpassen müssen.

Grafik, die die grundlegende Architektur von wia als bidirektionale Ebene zwischen Imaginganwendungen und Geräten zeigt.

Vorteile der Windows-Imageerfassung 2.0

WIA bietet Vorteile für Anwendungsentwickler, Gerätehersteller und Scannerbenutzer, die mit Imaginghardware interagieren müssen.

Für Anwendungsautoren

  • Windows führt einen Zertifizierungsprozess für WIA-Treiber aus, sodass WIA-Anwendungen garantiert mit allen WIA-basierten Scannern kompatibel sind.
  • WIA-Treiber werden in den WIA-Dienstprozess geladen, wodurch eine stabilere Treiberumgebung bereitgestellt wird.
  • Anwendungen können über die Scantaste des Scanners über Pushereignisse initiiert werden, die vom WIA-Subsystem unterstützt werden.
  • Die WIA enthält einen Standardsegmentierungsfilter, den alle Treiber nutzen können. Auf diese Weise müssen Anwendungen keinen Code für die Überprüfung mehrerer Regionen schreiben, um z. B. eine große Anzahl von Fotos, die über einen Flachbettscanner verteilt sind, zu trennen.

Für Gerätehersteller

  • Der WIA-Treiberzertifizierungsprozess hilft Treiberentwicklern bei der Feststellung, dass ihr Treiber WIA-konform ist.
  • WIA-Treiber können auf wunsch einen integrierten Segmentierungsfilter, Bildverarbeitungsfilter und Fehlerhandler nutzen.
  • WIA-basierte Scanner funktionieren sofort unter Windows mit Windows-Scananwendungen wie Windows Fax und Scan und Paint.
  • WIA-Treiber bieten eine bessere Integration in Windows, z. B. die vollständige Geräteerfahrung.
  • Windows Vista-Version enthält einen WSD-WIA-Klassentreiber, der es allen Geräten ermöglicht, die mit dem Web Services for Scanner-Protokoll (WS-Scan) kompatibel sind, mit WIA-Anwendungen ohne zusätzlichen Treiber oder Software zu arbeiten.

Für Scannerbenutzer

  • WIA-basierte Scanner können von Windows-Anwendungen wie Windows Fax and Scan und Paint verwendet werden, ohne dass zusätzliche Software erforderlich ist.
  • WIA-basierte Anwendungen und Scanner können auch WIA-Add-Ons wie den Segmentierungsfilter nutzen, der funktionen wie die Verarbeitung einer Reihe von Bildern auf dem Scanner und das Scannen in einzelne Dateien ohne Benutzereingriff ermöglicht.
  • WIA-basierte Geräte bieten eine viel bessere Integration in andere Windows-Features wie das Feature Device Stage für Windows 7.
  • WIA bietet eine robustere, stabilere und zuverlässigere Scanumgebung, indem der Treiber und die Anwendung isolieren.

Entwicklung der Windows-Imageerfassung

Die Imagearchitektur in Windows 2000 und Windows 95 oder höher bestand aus einer Hardwareabstraktion auf niedriger Ebene, Still Image Architecture (STI) und einer allgemeinen Gruppe von APIs, die als TWAIN bekannt sind. In Windows XP und Windows Me wurde WIA eingeführt. WIA ist eine Bildverarbeitungsarchitektur, die auf STI basiert und kein TWAIN erfordert, obwohl TWAIN weiterhin zusammen mit WIA unterstützt wird.

WIA 1.0 wurde in Windows Me und Windows XP eingeführt und unterstützt Scanner, Digitalkameras und digitale Videogeräte. WIA 2.0 wurde mit Windows Vista veröffentlicht. WIA 2.0 ist auf Scanner ausgerichtet, bietet aber weiterhin Unterstützung für legacy WIA 1.0-Anwendungen und -Geräte über eine WIA 1.0- bis WIA 2.0-Kompatibilitätsebene, die vom WIA-Dienst bereitgestellt wird. Die Unterstützung von Videoinhalten wurde jedoch von WIA für Windows Vista entfernt. Wir empfehlen windows Portable Devices (WPD)-API für digitale Kameras und digitale Videogeräte in Zukunft. WIA 1.0- und STI TWAIN-Treiber werden weiterhin direkt unter Windows Vista und Windows 7 unterstützt, zusammen mit nativen WIA 2.0-Gerätetreibern und Imaginganwendungen.

Übersicht über die Windows-Imageerfassung

WIA stellt ein Framework bereit, das es einem Gerät ermöglicht, seine einzigartigen Funktionen dem Betriebssystem zu präsentieren, und imaging-Anwendungen das Aufrufen dieser eindeutigen Funktionen ermöglicht.

Die WIA-Plattform umfasst ein Datenerfassungsprotokoll, ein Device Driver Model and Interface (DDI), eine API und einen dedizierten WIA-Dienst. Die Plattform enthält auch eine Reihe von integrierten Kernelmodustreibern, die die Kommunikation mit Bildverarbeitungsgeräten unterstützen, die lokal über USB-, serielle/parallele, SCSI- und FireWire-Schnittstellen verbunden sind. Das WIA-Subsystem umfasst auch eine transparente Kompatibilitätsebene, die es TWAIN-kompatiblen Anwendungen ermöglicht, WIA-Treiber-basierte Geräte zu verwenden und zu verwenden.

Netzwerkverbundene Bildverarbeitungsgeräte, die das WSD-Protokoll (Webdienste für Geräte) unterstützen, können über einen WSD-WIA-Klassentreiber, der als Teil von Windows Vista und Windows 7 ausgeliefert wird, auch von WIA-kompatiblen Imaging-Anwendungen verwendet werden. Der Klassentreiber konvertiert WIA-Aufrufe in WSD-Aufrufe und umgekehrt und sorgt dafür, dass bereits vorhandene WIA-Anwendungen mit WSD-basierten Scannern ohne zusätzlichen Treiber funktionieren.

WIA-Treiber bestehen aus einer Benutzerschnittstellenkomponente (UI) und einer Kerntreiberkomponente, die in zwei verschiedene Prozessbereiche geladen werden: die Benutzeroberfläche im Anwendungsraum und den Treiberkern im WIA-Dienstbereich. Der Dienst wird im Lokalen Systemkontext in Windows XP ausgeführt und wird ab Windows Server 2003 und Windows Vista im Kontext des lokalen Diensts ausgeführt, um die Sicherheit gegen fehlerhafte oder schädliche Treiber zu erhöhen.

Grafik, die die Architektur von wia zeigt und wie sie als Dienst funktioniert.

Der WIA-API-Satz macht Bilderstellungsanwendungen der Hardwarefunktionalität für die Standbilderfassung verfügbar, indem er Unterstützung für Folgendes bereitstellt:

  • Enumeration der verfügbaren Bilderfassungsgeräte.
  • Erstellen von Verbindungen mit mehreren Geräten gleichzeitig.
  • Abfragen von Eigenschaften von Geräten auf standardmäßige und erweiterbare Weise.
  • Erfassen von Gerätedaten mithilfe von Standard- und Hochleistungsübertragungsmechanismen.
  • Verwalten von Bildeigenschaften über Datenübertragungen hinweg.
  • Benachrichtigung über die Status- und Scanereignisbehandlung des Geräts.

Windows hat WIA die Skriptunterstützung hinzugefügt, indem es 2002 die WIA Automation Library veröffentlichte, die in Windows Vista als Windows Image Acquisition (WIA) Automation Layer integriert wurde und weiterhin Teil von Windows 7 ist. Die WIA-Automatisierungsbibliothek bietet End-to-End-Bilderfassungsfunktionen für automatisierungsfähige Anwendungsentwicklungsumgebungen und Programmiersprachen wie Microsoft Visual Basic 6.0, Active Server Pages (ASP), VBScript und C#.

Für Windows 7 verfügen WIA-APIs über zusätzliche Unterstützung, um die bereits vorhandene Unterstützung für Pushscans zu ergänzen.

  • Automatisch konfigurierte Geräteinitiierung mit Scanparametern, die am Scanner auf der Gerätefront konfiguriert sind.
  • Automatische Quellauswahl für geräteinitiierte Überprüfung.

Fakten zur Windows-Imageerfassung 2.0

  • Der Datenübertragungsmechanismus in WIA 2.0 basiert auf Stream. Die Stream-Abstraktion entfernt die Unterscheidung zwischen verschiedenen Übertragungstypen und ermöglicht auch den Austausch von einvernehmlichen Metadaten zwischen Gerät und Anwendung.
  • Das WIA 2.0-Subsystem enthält auch ein einfaches Bildverarbeitungsfilter-Treiber-Add-On, das optional durch den Scannertreiber ersetzt werden kann, wenn der Treiber einen benutzerdefinierten Bildverarbeitungsfilter bereitstellt. Der integrierte Filter ermöglicht die Nachverarbeitung von Bildern, die über den Scanner erfasst wurden. Der Bildverarbeitungsfilter ermöglicht auch Live-Softwarevorschauen, wenn kleine Einstellungen wie Helligkeit und Kontrast angepasst werden.
  • Der Segmentierungsfilter ist eine weitere praktische WIA-Komponente, die durch einen angepassteren Filter durch den Scannertreiber ersetzt werden kann. Der Segmentierungsfilter kann für Überprüfungen mit mehreren Regionen verwendet werden. Beispielsweise ermöglicht es einer Anwendung, verschiedene Scanregionen ohne Benutzereingriff automatisch zu erkennen, z. B. eine Reihe von Fotos, die zufällig auf dem Scanner-Flachbett liegen.
  • WIA 2.0 bietet einen austauschbaren/erweiterbaren Fehlerhandler, um Software-, Hardware- und Konfigurationsfehler und -verzögerungen ordnungsgemäß zu behandeln und ggf. wiederherzustellen. Der Fehlerhandler ist eine weitere WIA-Komponente, die durch eine stärker angepasste Version durch den Scannertreiber ersetzt werden kann. Diese Erweiterung stellt status und Fehlermeldungen während der Datenerfassung bereit, z. B. "Lampenerwärmung", "Cover geöffnet", "Papierstau" usw. Diese Erweiterung ermöglicht auch eine bessere Unterstützung für "Abbruchvorgänge".

Entwicklerzielgruppe

Die WIA-API ist für die Verwendung durch C/C++-Programmierer konzipiert. Vertrautheit mit der Windows-GUI und den COM-Schnittstellen (Component Object Model) ist erforderlich.

Für Entwickler, die mit Microsoft Visual Basic 6.0, Active Server Pages (ASP) oder Skripterstellung vertraut sind, bietet WIA eine Automatisierungsebene für Windows XP Service Pack 1 (SP1) oder höher, die auf der von C/C++ bereitgestellten Grundlage basiert und den Zugriff auf diese vereinfacht. Informationen zur Automatisierungsebene finden Sie unter Automatisierungsebene für die Windows-Imageerfassung.

Hinweis

Die WIA-Automatisierungsebene ersetzt windows Image Acquisition (WIA) 1.0-Skripts.

 

Laufzeitanforderungen

Anwendungen, die die WIA-API verwenden, erfordern Windows XP oder höher.

WIA-Themen

Die WIA-Themen sind wie in der folgenden Tabelle dargestellt organisiert.

Thema BESCHREIBUNG
Informationen zur Windows-Imageerfassung Allgemeine Informationen zu WIA
Windows-Imageerfassungstreiber WIA-Treiberentwicklung
Automatisierungsebene für die Windows-Imageerfassung WIA-Automatisierungsebene
WIA-Tutorial Exemplarische Vorgehensweise für Code, der im Software Development Kit (SDK) enthalten ist und sich auf bestimmte Aufgaben konzentriert
Referenz Informationen zu WIA-Schnittstellen, -Methoden, -Objekten und -Datentypen, die in C/C++ und Skripts verwendet werden.