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11 KiB
C++
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#ifndef BINOCULARMARKPRESENTER_H
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#define BINOCULARMARKPRESENTER_H
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#include <QObject>
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#include <QMutex>
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#include <QTimer>
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#include <QString>
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#include <QImage>
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#include <atomic>
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#include <thread>
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#include <memory>
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#include <opencv2/opencv.hpp>
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#include "IGalaxyDevice.h"
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#include "binocularMarkCam_Export.h"
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#include "SG_baseDataType.h"
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#include "IYTCPServer.h"
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/**
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* @brief BinocularMark检测系统Presenter类
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* 管理双目相机采集和标记检测算法
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*/
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class BinocularMarkPresenter : public QObject
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{
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Q_OBJECT
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public:
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explicit BinocularMarkPresenter(QObject *parent = nullptr);
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~BinocularMarkPresenter();
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/**
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* @brief 初始化双目相机
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* @return 0-成功，非0-失败
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*/
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int initCameras();
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/**
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* @brief 关闭双目相机
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*/
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void closeCameras();
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/**
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* @brief 启动采集和检测线程
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* @return 0-成功，非0-失败
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*/
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int startDetection();
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/**
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* @brief 停止采集和检测
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*/
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void stopDetection();
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/**
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* @brief 是否正在检测
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*/
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bool isDetecting() const { return m_bIsDetecting.load(); }
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/**
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* @brief 加载配置文件（XML格式）
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*
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* 从config.xml加载应用配置（端口、相机参数、Mark参数等），
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* 然后自动加载双目标定文件StereoCamera.xml。
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*
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* XML格式参考：WorkpieceProjectConfig/config/config.xml
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*
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* 重要：必须在config.xml中配置标定文件路径：
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* <CalibrationFile path="../Calib/Mark_13度/StereoCamera.xml" />
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*
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* @param configFilePath 配置文件路径
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* @return true-成功，false-失败
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*/
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bool loadConfiguration(const QString& configFilePath);
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/**
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* @brief 加载双目标定参数（OpenCV XML格式）
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*
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* 从StereoCamera.xml文件读取所有标定参数：
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* - 左右相机内参矩阵和畸变系数
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* - 双目校正参数（R1, R2, P1, P2, Q）
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*
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* 注意：此文件为只读，不应修改。标定参数由标定工具生成。
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*
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* @param calibFilePath 标定文件路径（StereoCamera.xml）
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* @return true-成功，false-失败
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*/
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bool loadCalibration(const QString& calibFilePath);
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/**
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* @brief 获取服务器端口
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*/
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quint16 getServerPort() const { return m_nServerPort; }
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/**
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* @brief 设置服务器端口
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*/
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void setServerPort(quint16 port) { m_nServerPort = port; }
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/**
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* @brief 获取Q矩阵数据（用于算法）
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*/
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const cv::Mat& getQMatrix() const { return m_Q; }
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/**
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* @brief 设置Mark配置信息
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*/
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void setMarkInfo(const SWD_BQ_CharucoMarkInfo& markInfo) { m_markInfo = markInfo; }
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/**
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* @brief 设置Board配置信息
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*/
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void setBoardInfo(const SWD_BQ_MarkBoardInfo& boardInfo) { m_boardInfo = boardInfo; }
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public slots:
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/**
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* @brief 处理单次检测请求（返回图像+Mark）
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*/
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void handleSingleDetection(const TCPClient* pClient);
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/**
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* @brief 处理单次图像请求（只返回图像）
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*/
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void handleSingleImage(const TCPClient* pClient);
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/**
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||
* @brief 处理开始持续工作请求
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||
*/
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void handleStartWork();
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/**
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* @brief 处理停止持续工作请求
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||
*/
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void handleStopWork();
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/**
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||
* @brief 处理开始持续图像流请求
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||
*/
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void handleStartContinuousImage();
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/**
|
||
* @brief 处理停止持续图像流请求
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||
*/
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void handleStopContinuousImage();
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/**
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||
* @brief 处理设置曝光时间请求（同时设置左右相机）
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* @param exposureTime 曝光时间
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*/
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void handleSetExposureTime(double exposureTime);
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/**
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||
* @brief 处理设置增益请求（同时设置左右相机）
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* @param gain 增益
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||
*/
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void handleSetGain(double gain);
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||
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||
/**
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||
* @brief 处理设置左相机曝光时间请求
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||
* @param exposureTime 曝光时间
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||
*/
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||
void handleSetLeftExposureTime(double exposureTime);
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||
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||
/**
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||
* @brief 处理设置右相机曝光时间请求
|
||
* @param exposureTime 曝光时间
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||
*/
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void handleSetRightExposureTime(double exposureTime);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 处理设置左相机增益请求
|
||
* @param gain 增益
|
||
*/
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||
void handleSetLeftGain(double gain);
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||
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||
/**
|
||
* @brief 处理设置右相机增益请求
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||
* @param gain 增益
|
||
*/
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void handleSetRightGain(double gain);
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/**
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||
* @brief 处理获取相机信息请求
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||
* @param pClient 客户端指针
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||
* @param camera 相机标识("left"或"right")
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*/
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void handleGetCameraInfo(const TCPClient* pClient, const QString& camera);
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/**
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||
* @brief 处理获取标定矩阵请求
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* @param pClient 客户端指针
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||
*/
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void handleGetCalibration(const TCPClient* pClient);
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/**
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||
* @brief 处理设置标定矩阵请求
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||
* @param pClient 客户端指针
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||
* @param calibrationXml 标定矩阵XML内容
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*/
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void handleSetCalibration(const TCPClient* pClient, const QString& calibrationXml);
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signals:
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/**
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* @brief 检测结果信号
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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 detectionResult(std::vector<SWD_charuco3DMark> marks,
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||
cv::Mat leftImage,
|
||
cv::Mat rightImage,
|
||
int errorCode);
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||
/**
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||
* @brief 单次检测结果信号
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*/
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void singleDetectionResult(const TCPClient* pClient,
|
||
std::vector<SWD_charuco3DMark> marks,
|
||
cv::Mat leftImage,
|
||
cv::Mat rightImage,
|
||
int errorCode);
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 单次图像结果信号
|
||
*/
|
||
void singleImageResult(const TCPClient* pClient,
|
||
cv::Mat leftImage,
|
||
cv::Mat rightImage);
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||
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||
/**
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||
* @brief 相机信息结果信号
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param camera 相机标识("left"或"right")
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* @param serialNumber 序列号
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* @param modelName 型号
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* @param displayName 显示名称
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||
* @param exposureTime 曝光时间
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* @param gain 增益
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*/
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void cameraInfoResult(const TCPClient* pClient,
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const QString& camera,
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const QString& serialNumber,
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const QString& modelName,
|
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const QString& displayName,
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double exposureTime,
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double gain);
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||
/**
|
||
* @brief 标定矩阵结果信号
|
||
* @param pClient 客户端指针
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||
* @param calibrationXml 标定矩阵XML字符串
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*/
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void calibrationMatrixResult(const TCPClient* pClient, const QString& calibrationXml);
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/**
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||
* @brief 相机连接状态变化信号
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* @param connected true-已连接，false-未连接
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||
*/
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void cameraConnectionChanged(bool connected);
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private slots:
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/**
|
||
* @brief 相机重连定时器槽函数
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||
*/
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||
void onCameraReconnectTimer();
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||
private:
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/**
|
||
* @brief 采集线程函数
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*/
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void captureThreadFunc();
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/**
|
||
* @brief 尝试连接相机（辅助函数）
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* @return 0-成功，非0-失败
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*/
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int tryConnectCameras();
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/**
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||
* @brief 左相机图像回调
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||
*/
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void leftCameraCallback(const GalaxyImageData& imageData);
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/**
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||
* @brief 右相机图像回调
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||
*/
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||
void rightCameraCallback(const GalaxyImageData& imageData);
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/**
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||
* @brief 处理双目图像并进行检测
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||
*/
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||
void processImages();
|
||
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/**
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||
* @brief GalaxyImageData转换为cv::Mat
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*/
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cv::Mat imageDataToMat(const GalaxyImageData& imageData);
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private:
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// 双目相机设备对象
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IGalaxyDevice* m_pLeftCamera; // 左相机
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IGalaxyDevice* m_pRightCamera; // 右相机
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// 相机重连机制
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QTimer* m_pCameraReconnectTimer; // 相机重连定时器
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std::atomic<bool> m_bCameraConnected; // 相机是否已连接
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std::atomic<bool> m_bAutoStartDetection; // 重连成功后是否自动启动检测
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// 采集控制
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std::atomic<bool> m_bIsDetecting; // 是否正在检测
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std::atomic<bool> m_bSendContinuousResult; // 是否发送持续检测结果
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std::atomic<bool> m_bSendContinuousImage; // 是否发送持续图像流
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std::atomic<bool> m_bIsProcessingImage; // 是否正在处理图像（用于丢帧）
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std::chrono::steady_clock::time_point m_lastImageSendTime; // 上次发送图像时间（用于限制帧率）
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std::thread m_captureThread; // 采集线程
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// 图像缓存
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QMutex m_imageMutex; // 图像互斥锁
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GalaxyImageData m_leftImageData; // 左相机图像数据
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GalaxyImageData m_rightImageData; // 右相机图像数据
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bool m_bLeftImageReady; // 左相机图像就绪标志
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bool m_bRightImageReady; // 右相机图像就绪标志
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// 配置参数
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quint16 m_nServerPort; // TCP服务器端口
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unsigned int m_nLeftCameraIndex; // 左相机索引
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unsigned int m_nRightCameraIndex; // 右相机索引
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std::string m_strLeftCameraSerial; // 左相机序列号(优先使用)
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std::string m_strRightCameraSerial; // 右相机序列号(优先使用)
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// 相机参数
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double m_fExposureTime; // 曝光时间
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double m_fGain; // 增益
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// 双目标定参数（OpenCV标定得到的完整参数）
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cv::Mat m_cameraMatrixL; // 左相机内参矩阵 3x3
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cv::Mat m_distCoeffsL; // 左相机畸变系数
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cv::Mat m_cameraMatrixR; // 右相机内参矩阵 3x3
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cv::Mat m_distCoeffsR; // 右相机畸变系数
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cv::Mat m_R1; // 左相机校正旋转矩阵 3x3
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cv::Mat m_R2; // 右相机校正旋转矩阵 3x3
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cv::Mat m_P1; // 左相机投影矩阵 3x4
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cv::Mat m_P2; // 右相机投影矩阵 3x4
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cv::Mat m_Q; // 视差到深度的映射矩阵 4x4
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// Mark检测配置参数
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SWD_BQ_CharucoMarkInfo m_markInfo; // Mark板配置
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SWD_BQ_MarkBoardInfo m_boardInfo; // Board配置
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double m_disparityOffset; // 视差偏移
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// 标定文件路径
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QString m_calibrationFilePath; // 标定文件完整路径
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};
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#endif // BINOCULARMARKPRESENTER_H
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