畢業(yè)設(shè)計-基于VC的云臺鏡頭控制操作臺軟件設(shè)計

環(huán)境下編寫應(yīng)用程序的一個框架和引擎是掛在VC之上的一個輔助軟件開發(fā)包，它是微軟提供的下應(yīng)用程序的編程語言接口，是一種軟件編程的規(guī)范，但不是一種程序開發(fā)語言本身，可以允許用戶使用各種各樣的第三方的編程語言來進行對下應(yīng)用程序的開發(fā)，使這些被開發(fā)出來的應(yīng)用程序能在下運行。MFC不只是一個功能單純的界面開發(fā)系統(tǒng)，它提供的類絕大部分用來進行界面開發(fā)，關(guān)聯(lián)一個窗口的動作，但它提供的類中有好多類不與一個窗口關(guān)聯(lián)，即類的作用不是一個界面類，不實現(xiàn)對一個窗口對象的控制，而是一些在中實現(xiàn)內(nèi)部處理的類戴鈞，戴國駿杭州電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報李曉輝等楊漢祥，曾惠芳沈永玲康彥肖皖東.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù).西安電子科技大學(xué)出.1998遠程監(jiān)控系統(tǒng)的云臺控制及多畫面顯示RoboticsInstitute,Carnegie摘要基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷?。對有關(guān)串口編程和多畫面顯示的函數(shù)進行了類的封裝。提出了串行通信和多畫面顯示程序的一般方法。并給出了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：遠程監(jiān)控；VisualC++；面向?qū)ο螅淮型ㄐ?；云臺控制遠程監(jiān)控系統(tǒng)中云臺和鏡頭的控制足系統(tǒng)的一個重要功能，它須借助于串口編程來實現(xiàn)，如何有效地開發(fā)串行通信程序，足遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件中基礎(chǔ)、關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。本文采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ肰isualC++實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的云臺控制和多畫面顯爾功能。1遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)功能和硬件連接方式的不同，遠程監(jiān)控系統(tǒng)可分為二種類型：總線型，星型，星型擴展型。其中星型是應(yīng)用最多，也是最經(jīng)濟的一種，其連接方法如圖1所示。采用星型的遠程監(jiān)控系統(tǒng)的特點足：(1)對鏡頭可進行二可變控制：控制光圈、焦距、鏡頭拉伸；(2)對云臺可做全方位控制：該系統(tǒng)可以對云臺的上、下、左、右轉(zhuǎn)動以及配套的云臺護罩的相應(yīng)保護設(shè)備進行全方位的控制；(3)可同時示多個通道的視頻信息；(4)數(shù)字錄像功能：能根據(jù)用戶制定的計劃智能錄像，也可隨時錄像，并可對錄像文件進行查詢和回放；(5)編碼懈碼器具有雙向通訊功能：編碼器和解碼器具有獨立的地址編碼，采用數(shù)字化信號進行尋址，它可將相應(yīng)的反饋信息及報警信息回傳到主控系統(tǒng)，并可實現(xiàn)單線遙控；(6)編碼控制節(jié)省控制線：系統(tǒng)各點均采用編碼方式總線控制，各監(jiān)控點設(shè)備和控制設(shè)備只需掛接在總線上即可，方便靈活。同時編碼控制提高了設(shè)備控制的可靠性，使布線、維修較為容易。本系統(tǒng)中一個編碼器最多可接四個云臺和攝像頭。云臺用來控制攝像頭的移動和鏡頭的拉伸、調(diào)焦等任務(wù)。編碼器對應(yīng)于現(xiàn)實中的站點(如哈爾濱火車站)，一個云臺對應(yīng)于某站點的一個監(jiān)視點(如哈爾濱火車站售票人廳)。遠程監(jiān)控系統(tǒng)中控制功能有控制鏡頭和控制云臺，它須借助于串行通信來實現(xiàn)。串行通信可以在一定的硬件支持下主要用軟件來實現(xiàn)，更方便也更常用的串行通信實現(xiàn)方法是使用硬件接口電路，再輔之以必要的軟件驅(qū)動程序。串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位；在接收數(shù)據(jù)時，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。在Windows環(huán)境下，串口足系統(tǒng)資源的一部分。應(yīng)用程序要使用串口進行通信，必須在使塒之前向操作系統(tǒng)提打開串口要求，通信完成后必須關(guān)閉串口，釋放資源。在實際編程中，由于采剛的通信方式和流控制不，串口設(shè)置也不同，這就涉及到DCB的初始化和讀寫串口等細節(jié)問題，DCB(DeviceControlBlock)結(jié)構(gòu)定義了串口通信設(shè)備的控制設(shè)置，許多重要設(shè)置部是在此結(jié)構(gòu)中完成的。在面向?qū)ο蟮木幊踢^程中，類的實現(xiàn)是核心問題，存此可以把與串口操作有關(guān)的函數(shù)封裝為一個類：CCorePort。布程序中只要盧明一個CComPort的一個實例后便可對串口進行操作。以下對CComPort類最常用的幾個成員函數(shù)進行簡要的說明。(1)打開串口：voidOpenPort(intnPort，DWORDdwBaud=9600．ParityparityNoParity．BYTEDataBits=8，StopBitsstopbits=1，F(xiàn)lowControlfc=NoFlowControl，BOOLbOverlapped=FALSE)；nPort為所使剛的串口號，dwBaut為波特牢，parity為奇偶位，DataBits為數(shù)據(jù)位，stopbits為停止位，fc為流控制設(shè)置，bOvedapped為是否采用異步通信方式。(2)寫串口：DWORDWritePort(constvoid*lpBuf,DWORDdwCount)；lpBuf為存放要寫入的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，dwCount為要寫入的字節(jié)數(shù)。(3)讀串口：DWORDReadPort(void*lpBuf,DWORDdwCount)；lpBuf為存放要讀取數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，dwCount為要讀取的字節(jié)數(shù)。(4)關(guān)閉串口：voidClosePort0，釋放所申請的資源。要實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的云臺控制功能，需要發(fā)送給攝像機云臺驅(qū)動器命令碼來使其進行以下操作，下面以操縱云臺向左運動為例說明：①聲明一個CComPort類的實例：CComPortm_Port；②打丌串口：m_Port．OpenPort(1，9600，CComPort：：NoParity)；③寫串口：本文就是操縱云臺向左運動。voidCCommand::PTCToTop(BYTEEncordAddr，BYTEPtcAddr)//操作云臺向左運動{BYFEcmd[7];cmd[O]=Oxfc;cmd[1]=Ox6;cmd[2]=EricordAddr;//編碼器地址cmd[3]=0xl;//編器和云臺直接相連，值恒定為1cmd[4]=PtcAddr;//云臺擰制器地址cmd[5]=Ox4;//控制云臺向左運動cmdl6]=Oxl00-((cmd[O]+cmd[1]+cmd[2]+cmd[3]+cmd[4]+cmd[5])％Oxff;//校驗碼m_Port．WritePort(cmd,7);)④關(guān)閉串口：m_Port．ClosePort0。3遠程監(jiān)控系統(tǒng)多畫面顯示的實現(xiàn)對于遠程監(jiān)控系統(tǒng)來說，多畫面顯示也是必不可少的一種功能。與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)不同的足：多畫面顯求不是借助于硬什來實現(xiàn)，而足完全由軟件來完成。基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，本文定義了一個類CPicView，通過它可方便的實現(xiàn)以上功能，并且可很大程度地提高軟件的可擴展性。以對CPicView類的主要的接口函數(shù)進行簡要的說明。(1)初始化：BOOLInitPicView(HWNDhView)；參數(shù)hView為要顯示圖像的窗口的句柄。(2)設(shè)置顯示幅數(shù)：BOOLSetVieWMOde(intnMode1：參數(shù)nMode為顯示幅數(shù)，值可為1，4，9，16。(3)顯示圖像：BOOLShowMPG(intindex．intchanne1)；參數(shù)index代表要顯示圖像的區(qū)域為第幾個矩形，基數(shù)為0；參數(shù)channel為顯爾的圖像為第幾通道的視頻信息，基數(shù)為0。(4)設(shè)置某一通道為當(dāng)前畫面：BOOLSetCufDentView(intindex)；參數(shù)index為要設(shè)置的當(dāng)前畫面，基數(shù)為0：在整個系統(tǒng)的控制面板上只有一個當(dāng)前畫面，控制功能只對當(dāng)前畫面起作用．且只有當(dāng)前畫面可進行聲音預(yù)覽。例如某遠程監(jiān)控系統(tǒng)有十個監(jiān)視點，要四幅顯示其中的前四個通道的視頻信息可由下面的步驟實現(xiàn)。(1)在系統(tǒng)起動時，首先聲明一個CPicView的實例：cpicViewm_PicView；(2)對實例進行初始化Ill—PicView．InitPicView(m_hWnd)；m_hWnd為主窗口的句柄，以后所有的視頻信息都將在主窗口內(nèi)顯示；(3)顯示四幅圖像，可由下面的消息函數(shù)實現(xiàn)。voidCMonitorDlg::OnFourView(){m_PicView.SetViewMode(4)；//設(shè)置顯示方式為四幅顯示for(inti=O；i<4；i++){m_PicView.ShowMPG(i,i)；//顯示四幅圖像}m_PicView.SetCurrentView(0)；//設(shè)置第一個畫面為當(dāng)前監(jiān)視畫面．并可監(jiān)聽第一個畫面所對應(yīng)的通道的音頻信息}4結(jié)束語基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，針對遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的云臺控制和多畫面顯示，本文提出了串行通信程序設(shè)計和多畫面顯示的一般方法，提高了程序的可擴展性和穩(wěn)定性。采用此方法編寫的遠程監(jiān)控系統(tǒng)