基于vc的云臺(tái)鏡頭控制操作臺(tái)軟件畢業(yè)論文(更新版)

　　

【正文】 BitBitBitBit1為上下左右控制位，最后一個(gè)Bit0位總是0，這兩個(gè)字節(jié)中，所有控制位，置1為有效，置0為無(wú)效。PELCO協(xié)議主要分為兩種，PELCOD協(xié)議和PELCOP協(xié)議，PELCOP協(xié)議一般采用RS485接口進(jìn)行傳輸，波特率一般在1200—9600bps之間，1位起始位，1位停止位，8位數(shù)據(jù)位，無(wú)校驗(yàn)位。RS485需要2個(gè)終接電阻，接在傳輸總線的兩端，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在高級(jí)通信中一般采用循環(huán)冗余碼（CRC）檢錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方式來(lái)糾錯(cuò)。在計(jì)算機(jī)通信中，一般要求誤碼率達(dá)到106數(shù)量級(jí)。波特率是指每秒內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以b/s和bps（位/秒）為單位。由于不需要使用起始位和停止位，可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，但發(fā)送器和接受器的成本較高。多工傳輸方式，使用復(fù)用技術(shù)，將一個(gè)信道劃分位若干個(gè)頻帶或時(shí)間片，從而使多線路信號(hào)同時(shí)共享信道，使用復(fù)用器和集中器可降低成本，提高通信網(wǎng)的傳輸效率。 串行通信介紹 串行傳送方式串行通信的過(guò)程是將通信雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列變成電信號(hào)，在選定的通信線路上完成傳遞。通常在實(shí)際工作中，兩個(gè)設(shè)備之間的信息交換被稱為通信，通信的方式有兩種，并行通信和串行通信。 通訊模塊通訊模塊是本設(shè)計(jì)的重要部分，所有控制命令都是通過(guò)通訊模塊傳輸給被控制的云臺(tái)的。如果數(shù)據(jù)不壓縮，波特率等于每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，如果數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，那么每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)通常大于調(diào)制速率，使得傳輸數(shù)據(jù)偶爾產(chǎn)生錯(cuò)誤。光圈：用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭，進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，位于攝像機(jī)鏡頭內(nèi)部，可用來(lái)控制通過(guò)鏡頭的光線的多少。2 軟件分析和方案設(shè)計(jì) 軟件功能分析 此云臺(tái)軟件主要設(shè)計(jì)了改變串口設(shè)置，包括修改協(xié)議、設(shè)定波特率、設(shè)定地址等功能；對(duì)云臺(tái)運(yùn)動(dòng)的控制，包括上下左右等八個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)巡控功能；對(duì)鏡頭進(jìn)行控制，包括變焦、聚焦、打開(kāi)或關(guān)閉光圈等功能；其他一些高級(jí)控制，如預(yù)置、雨刷等:多種協(xié)議、波特率設(shè)置、地址。對(duì)軟件所具備的功能進(jìn)行了分析，同時(shí)根據(jù)不同功能的實(shí)現(xiàn)，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。 云臺(tái)控制軟件的發(fā)展現(xiàn)狀早期的云臺(tái)控制器多采用模擬量信號(hào)通訊，控制信號(hào)也多為模擬量，這種類(lèi)型控制器無(wú)需考慮信號(hào)之間的通訊聯(lián)系問(wèn)題，控制軟件也就相對(duì)簡(jiǎn)單，它采用模擬量調(diào)節(jié)控制云臺(tái)的上下左右動(dòng)作，以及鏡頭的參數(shù)控制都是采用模擬量調(diào)節(jié)。但所有的控制軟件都存在一些基本的控制功能，比如能控制云臺(tái)進(jìn)行上下左右運(yùn)動(dòng)，控制鏡頭進(jìn)行變焦、聚焦、光圈等功能。 監(jiān)控系統(tǒng)的組成數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)十分復(fù)雜，但基本組成很清晰，包括本地監(jiān)控、監(jiān)控設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控。論文首先介紹了課題的應(yīng)用概況，分析了監(jiān)控系統(tǒng)和云臺(tái)軟件的功能概況，并針對(duì)這些功能提出了設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案，對(duì)云臺(tái)中的通訊協(xié)議PELCOD協(xié)議做了詳細(xì)介紹。該控制軟件能控制云臺(tái)的垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)，以及攝像機(jī)的聚焦/散焦，變倍近/遠(yuǎn)、光圈變大/小等。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和各種無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的控制變得十分容易。軟件種類(lèi)繁多，對(duì)不同的云臺(tái)有不同的控制軟件 ，它們應(yīng)用不同的通信協(xié)議，有不同的功能效果。應(yīng)用程序是直接面向用戶并為用戶服務(wù)的程序，包括將攝像機(jī)的視頻信號(hào)的捕獲，視頻圖像處理和顯示。第二章是軟件分析和方案設(shè)計(jì)。主要是對(duì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到問(wèn)題作總結(jié)，以及自己對(duì)這一課題的一些認(rèn)識(shí)。焦距：是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，是指透鏡中心或其第二主平面到圖像聚集點(diǎn)處的距離，單位一般為毫米或英寸。模擬線路信號(hào)的速率，也稱調(diào)制速率，以波形每秒的振蕩數(shù)來(lái)衡量。以運(yùn)動(dòng)控制為例，當(dāng)按下控制方向的按鈕時(shí)，即觸發(fā)了鼠標(biāo)觸發(fā)事件，調(diào)用相關(guān)函數(shù)，產(chǎn)生7個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包，通過(guò)串口傳輸數(shù)據(jù)到232/485轉(zhuǎn)換器，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為485信號(hào)輸送給云臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)控制云臺(tái)運(yùn)動(dòng)的功能。 云臺(tái)控制軟件模塊圖3 串行通信的實(shí)現(xiàn) 串行通信概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，通訊傳輸在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到越來(lái)越廠泛的應(yīng)用。而RS485卻能解決長(zhǎng)距離的串行通訊，解決了RS232協(xié)議傳輸距離太近(15m)的缺陷。由于全雙工方式不需要進(jìn)行方向的切換，沒(méi)有切換操作所產(chǎn)生的時(shí)間延遲，所以特別適用于那些不能有時(shí)間延遲的交互應(yīng)用系統(tǒng)。同步串行通信方式是指在相同的數(shù)據(jù)傳送速率下，發(fā)送端和接受端的通信頻率保持嚴(yán)格同步。最后傳送的是停止位，一般選擇1位、。① 單工方式誤碼率是指數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸后發(fā)生錯(cuò)誤的位數(shù)與總傳輸位數(shù)之比。在基本通信規(guī)程中一般采用奇偶校驗(yàn)或方陣碼檢錯(cuò)，以重發(fā)方式進(jìn)行糾錯(cuò)。平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。由于美國(guó)PELCO公司在監(jiān)控行業(yè)占有重要位置，其推出的PELCO協(xié)議是當(dāng)前比較通用的云臺(tái)控制協(xié)議，是最為典型的云臺(tái)控制協(xié)議。Bit2為光圈小控制位，Bit1為光圈小控制位，Bit0為焦距近控制位。圖中傳輸按照串行傳輸格式，每一個(gè)字節(jié)的傳輸都是一位起始位，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，低位在前高位在后，一共傳送7個(gè)字節(jié)。自1993年Microsoft公司推出Visual C++，隨著其新版本的不斷問(wèn)世，Visual C++已成為專(zhuān)業(yè)程序員進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的首選工具。MFC不只是一個(gè)功能單純的界面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它提供的類(lèi)絕大部分用來(lái)進(jìn)行界面開(kāi)發(fā)，關(guān)聯(lián)一個(gè)窗口的動(dòng)作，但它提供的類(lèi)中有好多類(lèi)不與一個(gè)窗口關(guān)聯(lián)，即類(lèi)的作用不是一個(gè)界面類(lèi)，不實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)窗口對(duì)象的控制，而是一些在Windows中實(shí)現(xiàn)內(nèi)部處理的類(lèi)。這樣實(shí)現(xiàn)了按一下開(kāi)啟雨刷，再按一下停止雨刷的功能。包括增大光調(diào)、減小光調(diào)、增加焦距、減小焦距的啟動(dòng)控制與停止控制。而本程序要求按下按鈕時(shí)執(zhí)行啟動(dòng)某種操作的命令，當(dāng)按鈕彈起時(shí)執(zhí)行停止某種操作的命令。本論文研究中主要完成了以下工作：，并給出了幾種控制方案。一定要做好程序流程圖，先干什么后干什么，模塊之間的邏輯性一定要明確好。7 參考文獻(xiàn)[1] 趙書(shū)朵等. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中云臺(tái)控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010. 第1期[2] 雷偉軍等. 基于Visual C++云臺(tái)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與算法. 西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008. 第3期[3] 戴鈞，戴國(guó)駿. . 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Collins, Omead Amidi Takeo, KanadeRobotics Institute, Carnegie Mellon UniversityABSTRACT 摘要 基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷搿２捎眯切偷倪h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)足：(1)對(duì)鏡頭可進(jìn)行二可變控制：控制光圈、焦距、鏡頭拉伸；(2)對(duì)云臺(tái)可做全方位控制：該系統(tǒng)可以對(duì)云臺(tái)的上、下、左、右轉(zhuǎn)動(dòng)以及配套的云臺(tái)護(hù)罩的相應(yīng)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行全方位的控制；(3)可同時(shí)示多個(gè)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(jì)劃智能錄像，也可隨時(shí)錄像，并可對(duì)錄像文件進(jìn)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(dú)立的地址編碼，采用數(shù)字化信號(hào)進(jìn)行尋址，它可將相應(yīng)的反饋信息及報(bào)警信息回傳到主控系統(tǒng)，并可實(shí)現(xiàn)單線遙控；(6)編碼控制節(jié)省控制線：系統(tǒng)各點(diǎn)均采用編碼方式總線控制，各監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備和控制設(shè)備只需掛接在總線上即可，方便靈活。當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)過(guò)串行端口發(fā)送出去時(shí)，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位；在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。(2)寫(xiě)串口：DWORD WritePort(const void* lpBuf,DWORD dwCount)；lpBuf為存放要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，dwCount為要寫(xiě)入的字節(jié)數(shù)。 //編碼器地址cmd[3]=0xl。基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄疚亩x了一個(gè)類(lèi)CPicView，通過(guò)它可方便的實(shí)現(xiàn)以上功能，并且可很大程度地提高軟件的可擴(kuò)展性。void CMonitorDlg::OnFourView(){(4)；//設(shè)置顯示方式為四幅顯示for(int i=O；i4；i++){(i,i)； //顯示四幅圖像}m_ (0)；//設(shè)置第一個(gè)畫(huà)面為當(dāng)前監(jiān)視畫(huà)面．并可監(jiān)聽(tīng)第一個(gè)畫(huà)面所對(duì)應(yīng)的通道的音頻信息}4結(jié)束語(yǔ)基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄槍?duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的云臺(tái)控制和多畫(huà)面顯示，本文提出了串行通信程序設(shè)計(jì)和多畫(huà)面顯示的一般方法，提高了程序的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。 (6) encoding control to save the line of control: the system by encoding all the points are bus control, the control points and control equipment mounted on the bus can only convenient and flexible. Coding control while improving the reliability of the device control, so that wiring and maintenance easier. The system can be accessed by an encoder up to four head and camera. PTZ camera is used to control the movement and stretch the lens, focusing and other tasks. Encoder corresponds to the reality of the site (such as the Harbin Railway Station), a head corresponding to a particular site, a monitoring point (such as the Harbin Railway Station ticket hall of people). Remote monitoring system control functions and control PTZ camera control, it must be achieved by means of serial munication. Serial munications can support a certain hardware key software to achieve more convenient and more mon approach is to use serial munication interface circuit, and then supplemented by the necessary software drivers. The nature of the serial port function as a CPU and serial devices encoding converter. When the data from the CPU through the serial port to send out, the byte data into a serial bit。 cmd [1] = Ox6