VC多线程实现图像采集

《微型机与应用》!""!年第 #期 （接上页） 参考文献 ! "#$%&’()* + ,，-.()* / 01+.% 2%3 4&567*)8#9 0&:8; &%%)8&: +%<.&(9(:= #&5 >678&%77 ?)(<%77 @%5%78:&1 -(9#& A#&#:%B%&* @%$8%3，!CCD；E!FGH I +#=9() "1>678&%77 0&:8&%%)8&: 38*. JKL%<* +%<.&(9(:=1 2%3 M(6N O89%=，!CCP E @8<.#)5 Q1"#R* J):#&8S#*8(& +.%()= #&5 "%78:& -8T*. 058*8(&1大连：东北财经大学出版社，!CCU G 田志龙，蔡希贤 1西方企业管理组织变革与企业重建的理 论及评述 1华中理工大学学报 F社会科学版 H，!CCU；（!） V 刘运哲，黎志成 1企业重组中几个基本问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的探讨 1管理科 学学报，!CCU；FEH P 陈亚兵，李敏强，王以直 1基于信息技术的组织模式变革 1 系统工程理论与实践，!CCC；F!DH W 沈群红，胡汉辉 1组织知识理论的发展与结构 1管理工程学 报，!CCC；F!H F收稿日期：IDD!;!I;IDH 随着计算机软硬件技术、通信技术和网络技术的迅速 发展和普及，人类已经进入了一个高速发展的网络信息 时代。采用高速 "-? 的信号采集技术和多媒体通信技术 的高科技产品越来越深入人心，高速数码摄像机、远程视 频点播系统、远程图像监控系统等都是这些技术的成功 应用 X!YXIY。其中的数据采集和通信模块是系统的核心模块， 也是系统能否成功应用的关键。在普通的系统开发和集成 中，由于开发周期、硬件设备、芯片制造等条件的限制，硬 件的实现往往是通过购买硬件供应商现有的成熟设备， 因此软件的开发对于整个系统的开发就显得特别重要。 本文在远程图像监控系统中，利用 Z876#9 [\\P1D 作为编 程工具，通过实例阐述了图像的采集和传输的实现过程。 ! 图像监控系统 图像监控系统的优点主要体现在 XEY：F!H可以节省大量 的人力、物力和财力；FIH可以全天候地工作，给决策者提供 及时有效的信息；FEH 可以提供丰富的信息管理和联动功 能，满足现代化管理的需要。 在许多商场、银行和智能楼宇中都安装有图像监控 系统。许多工矿、企事业单位都希望利用监控系统监测并 记录关键设备运行情况，实现机房、厂房的无人值守以及 防火防盗的自动化、现代化、智能化。 远程智能图像监控系统主要由通信链路、监控中心和 多个监控远端组成。监控中心可以通过多级级联构成多 级监控系统。整个系统组网灵活，可以根据现场情况和用 户的需求配置不同的外围硬件设备；可以突破地域的限 制，进行大规模、大范围的实时图像监控和报警处理。 监控远端由远端监控主机、温湿度传感器、画面分割 器、数字解码器、高速云台、可变摄像镜头和若干传感器、 警灯、警号、麦克风、扬声器等外围设备构成；监控中心有 主控台、监视器阵列、视频切换矩阵、主交换机、视频服务 器、路由器、电视墙等外围设备，具体可根据用户要求进 行灵活配置。图 ! 和图 I 分别为系统的网络原理图与系 统拓扑结构图。 " 采集通信实现模型 监控远端实现的主要功能为： F!H图像与传感器信号的采集与编码。 FIH把告警信息和采集数据信息通过网络传送至监控 中心，实现远程监控。 FEH通过网络接收监控中心的控制信息，并将这些命 令送至外围设备 F包括扬声器、解码控制器等 H，以达到控 制外设的作用。 为实现上述功能，选用 Z876#9 [\\P1D 作为开发工具。 充分利用图像采集卡具有的功能 F必须在设备选型时慎重 考虑，减少系统开发周期和难度 H，在监控远端采用多线程 在 !"##中利用多线程实现图像采集与通信 长沙湖南大学电气与信息工程学院!"#$$%&’ 雷晓峰 王耀南 长沙湖南工程学院!"###$#’ 邓曙光 摘 要： 在远程图像监控系统中，利用图像采集卡、采用多线程方法实现实时图像采集和通 信，并通过实例阐述了实现过程。 关键词：图像采集卡 图像通信 图像采集 多线程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 软件天地 — P — 《微型机与应用》!""!年第 #期 图 ! 远程图像监控系统网络原理图 图 " 远程图像监控系统拓扑结构图 编程#$%。基本思想是在监控远端设置 &个线程：主线程响应用 户界面的操作，具有图像预处理、实时报警、录像、入库等功 能；一个线程用于图像采集、压缩和显示；另一个线程以数据 流的方式实现数字图像的远程传输。在选取图像采集功能 后，启动图像采集显示线程；当选取图像通信功能后，启动图 像通信线程，将图像数据发往监控中心’在图像采集未启动 前，不能进行图像通信(。采集显示线程采集到图像后将图像 进行显示，并置位通信全局变量，以通知通信线程一帧图像 已经抓取完毕。由于图像采集卡的采集速度不同，图像通信 可能来不及将所有采集帧发送到监控中心，因此允许图像序 列部分帧的丢失。当通信全局变量符合条件时，发送一帧数 据到监控中心，并置位通信全局变量，在图像通信线程里同 时接收监控中心发送过来的控制命令，通过自定义消息通知 主线程响应控制命令。数据的发送采用 )*+,-./01 进行广播 式或交互式传输#2%，并可以实现异构网络间的通信。 现有的图像采集卡大多数带有图像压缩功能。相比 之下图像的软压缩方法就显得占用系统资源太多而且效 率不高，所以压缩功能基本可以由硬件完成。本文中未对 图像压缩部分进行介绍。 ! 实 例 本系统的图像采集卡采用加拿大 3415-6 公司的 3415-6 3010-5 系列产品中普及型彩色 7黑白实时图像采集卡 ’3415-6 3010-5 7 889 7 :;9(，传输速率为 $23<=>， 四通道采集软件任选一路，支持 :;9 分量输入并 具有触发功能。它适用于工业检测、:;9 信号采 集、监控等不同场合。由于图像采集卡带有丰富的 程序库，可以在 3, ?*>@4A B 7 BCC、3, ?*>@4A 94>*.、9-5A4+D B 7 BCC下调用其现有的功能强大 的图像处理函数 #E%。以下为主要实现步骤： ’!(打开 ?BCC应用程序，在 ?BCC集成开发环 境中，利用 3FB 向导，由 3FBG==)*H45D ’060(建 立服务程序。注意在 3FBG==)*H45D 的第四步， 选定 )*+D-I> ,-./01> 复选框；第六步选择 ?*0I 的基类类型为 BJ-5K?*0I，应用程序名为 BLKM 4N085-.0>>，其它选项默认。 ’"( 在 BLK4N085-.0>>?*0I 的窗体中添加 =*.M 1@50 控件，添加O启动抓取P菜单，单击此菜单时激活图像 采集线程 Q将图像实时地显示到 =*.1@50 控件中 ’采集卡抓 取显示原理见文献 #E%或者该产品说明书 (。程序如下： R-*D BLK4N085-.0>>?*0I!S+;54<,1451’ ( T *J’’’BLK4N085-.0>>G=="(GJ6;01G==’ ((UP;54U ,14510DVVFGW,X( T BLK4N0Y54./Z-."K[=Z-.V;01Z-.@K0+1’ (； 3D*N;54’’’BLK4N085-.0>>G=="( GJ6;01G==’ ((UP3*AZ*N*1*H05，K[=Z-.UP 3*ALK4N0"(； 7 7通过图像采集卡，建立新的图像采集线程将 7 7图像连续采集到图像缓存 3D*>=,0A0.1)*+D-I’3*AZ*>=A4\;54<，’’BLKU 4N085-.0>>Z-."(;01Z-.@K0+1’ ((UP 3*ALK4N0"，1]*>UPK[;54>G=="(GJ6;01G==’ ((UP;54U ,14510DVY:_X；7 7改变标志变量 ‘ 0A>0 30>>4N09-6’a已经启动抓取线程 ba(； ‘ ’&(在文档类中，图像缓存 3*ALK4N0" 用于对采集图 像的显示，并在主线程中对它的内容进行图像处理；图像 缓存 3*ALK4N08]-1-# %数组用于对图像的抓取、录像、跟 踪等功能 #c%。 ’$(添加O启动抓取P菜单，单击此菜单时激活图像通 信线程，将图像实时传输到服务器。 *J’’’BLK4N085-.0>>G=="(GJ6;01G==’ ((UPB-KKL>90U N*+VVFGW,X( T K[=Y]5V’BB-KKY]504D"(GJ690N*+Y]504D’:_dU YL3X[BWG,,’BB-KKY]504D((； 7 7派生出的通信 软件天地 — c — 《微型机与应用》!""!年第 #期 ! !线程类 "#$%% &&’(()*+,$-：./0#1" &213)*+,$- 44&5($6,7+’",%%8..!98:;<,=8..4 99>?&’((5%@,613A )BCD； ! !设置通信标志位 E 4F9在通信线程中，与服务器建立 G’"H,= 联接成功后， 启动主线程的定时器。利用主线程的定时器，考虑到服务 器的接收能力和采集卡的采集速度，在一定时间间隔后 4必须保证服务器接收到的图像连续 9 发送一条自定义消 息到通信子线程，在通信子线程中响应消息，利用 G’"H,= 发送图像数据。 I’1- &5($6,7+’",%%J1,2"K3)1(,+4C5L) 35MDI,3=9 ! !主线程的定时器事件 N 1:435MDI,3=AAOP9 ! !定时传递一幅图像 "7’%=)*+,$-Q,%%$6,4(R.)*+>?(R3)*+,$-5M， SQR)5QDBR)TBD8M，P，P9； &U’+(J1,2"K3)1(,+435MDI,3=9； E ! !在通信线程中实现数据的传输，主线程传送的 SQR ! !)5QDBR)TBD8M 消息对应通信线程的 &’((G,+I,+函数 KLR)TBD8MRQDGG8?(R.)*+,$-G’"H,=>?G,3-4=*1%>?&’((8++$W， %1X,’:4=*1%>?&’((8++$W99； +,=/+3 P； E 4Y9在客户端和服务器端制定 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，客户端发送到服 务器的图像信息、报警信息、系统状态等数据，以及服务 器发送到客户机的相关控制和设置命令都要遵循此协议 进行发送。 协议示例： !服务器发送到客户机 云台控制命令字 PO：右；PZ：右上；P[：上；P\：左 上；⋯⋯ 摄像机控制命令字 OO：亮；OZ：暗；O[：大；O\：小；⋯⋯ "客户机发送到服务器 监控报警 P;88 温湿度报警 P;@@ ⋯⋯ 4]9分别在客户机通信线程和主视图中自定义消息。一 方面主线程接收用户界面的操作，将操作按照协议格式 进行转换，并将转换后的结果作为自定义消息的参数转 发给通信线程，由通信线程传送到服务器；另一方面，通 信线程接收服务器传输过来的控制命令，转发给主线程， 由主线程进行解释并做出响应，实现服务器的远程控制。 ! !以接收服务器的控制命令为例，将控制指令作为消息 ! !参数传送到主视图 #’36 &’3=+’#RK+-,+； B,"RG’"H,=>?B,",1I,4^&’3=+’#RK+-,+，%1X,’:4&’3=+’#R K+-,+99； "7’%=Q,%%$6,444&5($6,7+’",%%J1,2!9444&5($6,7+’> ",%%8..!98:;<,=8..4 99>?<+$053J1,27=+ 9 9>? (R*S3-，SQR&KQDRUBKQRGDBJDB，P，&’3=+’#R K+-,+9； ! !在主视图中对应的函数内实现服务器的控制命令 KLR)TBD8MRQDGG8 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，最后通过实例，在 J1%/$# &aa 中利用图像采集卡、采用多线程技术实现图像的采集与 通信。此方案能实现较强的功能，并可在此基础上对系统 进行相应的扩展。此类工作在图像监控系统的软件开发 中具有普遍意义，对同类工作具有指导和借鉴意义。 参考文献 O 王耀南，李树涛，毛建旭 ‘计算机图像处理与识别技术 ‘北 京：高等教育出版社，ZPPO Z 李在铭 ‘数字图像处理压缩与识别技术 ‘成都：电子科技大 学出版社，ZPPP [ 张志勇，黄爱民，刘建平 ‘视频智能交通系统 ‘计算机工程与 应用，ZPPO；[]4Y9 \ 袁立民，沈兰荪 ‘一种视频图像传输的多线程实现方法 ‘电 子应用技术，Obbb；4O9 F 程望抒 ‘一种基于 J1%/$# &aaY‘P 的实时图像传输系统 ‘计 算机应用研究，ZPPP；4Y9 Y 雷晓峰，王耀南，段峰 ‘利用 J&aa开发图像采集卡与图像 预处理库计算机工程 ‘中国图像图形学报 4@ 辑 9，ZPPO；4OZ9 ] 雷晓峰，王耀南 ‘远程图像监控系统的智能跟踪开发 ‘吉首 大学学报 4自然科学版 9，ZPPO；4\9 c 博嘉科技 ‘J1%/$# &aaY‘P 网络编程实作教程 ‘北京：北京 希望电子出版社，ZPPO b 齐舒创作室 ‘J1%/$# &aaY‘P 开发技巧及实例剖析 ‘北京： 清华大学出版社，Obbb 4收稿日期：ZPPZ>PO>OZ9 软件天地 — c —