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9.6 KiB
C++
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#ifndef BINOCULARMARKTCPPROTOCOL_H
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#define BINOCULARMARKTCPPROTOCOL_H
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#include <QObject>
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#include <QJsonObject>
|
||
#include <QJsonArray>
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||
#include <QJsonDocument>
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#include <QByteArray>
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#include <QTimer>
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||
#include <QMap>
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#include <opencv2/opencv.hpp>
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#include "IYTCPServer.h"
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#include "binocularMarkCam_Export.h"
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#include "SG_baseDataType.h"
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// 帧格式定义
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#define FRAME_HEADER "##START#" // 8字节帧头
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#define FRAME_TAIL "#END" // 4字节帧尾
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#define FRAME_HEADER_SIZE 8
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#define FRAME_TAIL_SIZE 4
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#define FRAME_LENGTH_SIZE 8 // 数据长度字段（64位整数）
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/**
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* @brief 消息类型枚举
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*/
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enum class MarkMessageType
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{
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UNKNOWN, // 未知消息类型
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MARK_RESULT, // 标记检测结果上报（持续工作模式）
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HEARTBEAT, // 心跳消息
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HEARTBEAT_ACK, // 心跳应答
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CMD_TRIGGER, // 触发检测命令（已废弃）
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CMD_SINGLE_DETECTION, // 单次检测命令（返回图像和Mark）
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SINGLE_DETECTION_RESULT, // 单次检测结果
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CMD_SINGLE_IMAGE, // 单次图像命令
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IMAGE_DATA, // 图像数据
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||
CMD_START_WORK, // 开始持续工作命令
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||
CMD_STOP_WORK, // 停止持续工作命令
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||
CMD_SET_CALIBRATION, // 设置标定矩阵命令
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CMD_SET_EXPOSURE_TIME, // 设置曝光时间命令
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||
CMD_SET_GAIN, // 设置增益命令
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||
CMD_RESPONSE = 200, // 命令应答
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};
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/**
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* @brief BinocularMark TCP通信协议类
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* 实现双目标记检测系统的TCP通信协议
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* 支持粘包处理
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*/
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class BinocularMarkTcpProtocol : public QObject
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{
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Q_OBJECT
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public:
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explicit BinocularMarkTcpProtocol(QObject *parent = nullptr);
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~BinocularMarkTcpProtocol();
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/**
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* @brief 启动TCP服务器
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* @param port TCP端口
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* @return true-成功，false-失败
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*/
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bool startServer(quint16 port);
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/**
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* @brief 停止TCP服务器
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*/
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void stopServer();
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/**
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* @brief 启动心跳定时器
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* @param heartbeatInterval 心跳间隔（秒），默认30秒
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*/
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void startHeartbeat(int heartbeatInterval = 30);
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/**
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* @brief 停止心跳定时器
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||
*/
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void stopHeartbeat();
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/**
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* @brief 发送标记检测结果（持续工作模式）
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* @param marks 检测到的3D标记列表
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* @param leftImage 左相机图像
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* @param rightImage 右相机图像
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||
* @param errorCode 错误码
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*/
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void sendMarkResult(const std::vector<SWD_charuco3DMark>& marks,
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||
const cv::Mat& leftImage,
|
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const cv::Mat& rightImage,
|
||
int errorCode);
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||
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/**
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* @brief 发送单次检测结果（包含图像和Mark）
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* @param pClient 客户端指针
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||
* @param marks 检测到的3D标记列表
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||
* @param leftImage 左相机图像
|
||
* @param rightImage 右相机图像
|
||
* @param errorCode 错误码
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||
*/
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void sendSingleDetectionResult(const TCPClient* pClient,
|
||
const std::vector<SWD_charuco3DMark>& marks,
|
||
const cv::Mat& leftImage,
|
||
const cv::Mat& rightImage,
|
||
int errorCode);
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||
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||
/**
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||
* @brief 发送图像数据
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||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param leftImage 左相机图像
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||
* @param rightImage 右相机图像
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||
*/
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||
void sendImageData(const TCPClient* pClient, const cv::Mat& leftImage, const cv::Mat& rightImage);
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||
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signals:
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/**
|
||
* @brief 触发检测信号
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||
*/
|
||
void triggerDetection();
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/**
|
||
* @brief 单次检测请求信号
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||
* @param pClient 请求的客户端
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||
*/
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void singleDetectionRequested(const TCPClient* pClient);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 单次图像请求信号
|
||
* @param pClient 请求的客户端
|
||
*/
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||
void singleImageRequested(const TCPClient* pClient);
|
||
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||
/**
|
||
* @brief 开始持续工作请求信号
|
||
*/
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void startWorkRequested();
|
||
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||
/**
|
||
* @brief 停止持续工作请求信号
|
||
*/
|
||
void stopWorkRequested();
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 设置曝光时间请求信号
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||
* @param exposureTime 曝光时间
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||
*/
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||
void setExposureTimeRequested(double exposureTime);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 设置增益请求信号
|
||
* @param gain 增益
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||
*/
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void setGainRequested(double gain);
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private slots:
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/**
|
||
* @brief 心跳定时器超时处理
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||
*/
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||
void onHeartbeatTimeout();
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||
|
||
private:
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||
/**
|
||
* @brief TCP服务器接收回调
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||
*/
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||
static void tcpRecvCallback(const TCPClient* pClient, const char* pData, const unsigned int nLen);
|
||
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||
/**
|
||
* @brief TCP服务器事件回调
|
||
*/
|
||
static void tcpEventCallback(const TCPClient* pClient, TCPServerEventType eventType);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 处理接收到的数据
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param pData 数据指针
|
||
* @param nLen 数据长度
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||
*/
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||
void handleReceivedData(const TCPClient* pClient, const char* pData, unsigned int nLen);
|
||
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/**
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||
* @brief 构造数据帧
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* @param jsonData JSON数据
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* @return 完整的数据帧（帧头+长度+数据+帧尾）
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*/
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||
QByteArray buildFrame(const QByteArray& jsonData);
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||
/**
|
||
* @brief 解析数据帧（处理粘包）
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* @param clientId 客户端ID
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||
* @param data 接收到的数据
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||
* @param outJsonData 输出的JSON数据数组
|
||
* @return 成功解析的帧数量
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*/
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int parseFrames(const QString& clientId, const QByteArray& data, QList<QByteArray>& outJsonData);
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/**
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* @brief 解析消息类型
|
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* @param msgTypeStr 消息类型字符串
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||
* @return 消息类型枚举
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*/
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||
MarkMessageType parseMessageType(const QString& msgTypeStr);
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||
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/**
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||
* @brief 处理JSON消息
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonData JSON数据
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||
*/
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void handleJsonMessage(const TCPClient* pClient, const QByteArray& jsonData);
|
||
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||
/**
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||
* @brief 处理心跳消息
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||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
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||
*/
|
||
void handleHeartbeat(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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||
/**
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||
* @brief 处理触发检测命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
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||
*/
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||
void handleTriggerCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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/**
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||
* @brief 处理单次检测命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
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||
void handleSingleDetectionCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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/**
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||
* @brief 处理单次图像命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
|
||
void handleSingleImageCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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/**
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||
* @brief 处理开始工作命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
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void handleStartWorkCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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/**
|
||
* @brief 处理停止工作命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
|
||
void handleStopWorkCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
|
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/**
|
||
* @brief 处理设置标定矩阵命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
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||
void handleSetCalibrationCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 处理设置曝光时间命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
|
||
void handleSetExposureTimeCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 处理设置增益命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
|
||
void handleSetGainCommand(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
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/**
|
||
* @brief 发送心跳应答
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
*/
|
||
void sendHeartbeatAck(const TCPClient* pClient);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 发送命令应答
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param cmdType 命令类型
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||
* @param result 执行结果
|
||
* @param errorCode 错误码
|
||
* @param errorMsg 错误消息
|
||
*/
|
||
void sendCommandResponse(const TCPClient* pClient, const QString& cmdType,
|
||
bool result, int errorCode, const QString& errorMsg);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 图像转Base64
|
||
* @param image OpenCV图像
|
||
* @return Base64字符串
|
||
*/
|
||
QString imageToBase64(const cv::Mat& image);
|
||
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||
/**
|
||
* @brief 生成客户端ID
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @return 客户端ID
|
||
*/
|
||
QString generateClientId(const TCPClient* pClient);
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private:
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IYTCPServer* m_pTcpServer; // TCP服务器
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QTimer* m_pHeartbeatTimer; // 心跳定时器
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int m_nHeartbeatInterval; // 心跳间隔（秒）
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||
quint16 m_nTcpPort; // TCP服务器端口
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||
// 客户端数据缓冲区（用于处理粘包）
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||
QMap<QString, QByteArray> m_clientBuffers; // 客户端ID -> 数据缓冲区
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||
static BinocularMarkTcpProtocol* s_pInstance; // 静态实例指针
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||
};
|
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|
||
#endif // BINOCULARMARKTCPPROTOCOL_H
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