图像处理服务器开发指南

1、设计文件机械化顶装炼焦炉废气污染物无组织排放量实时控制系统图像处理服务器开发指南山西辰利自动化工程有限公司2007年3月1 引言11.1 编写目的11.2 编写依据12 图像处理服务器功能描述12.1 对云台的控制12.2 对摄像机的控制22.3 对滑行车的控制22.4 对图像的拍摄22.5 泄漏图形的识别22.6 运行中的自诊断22.7 运行参数的设置23 图像处理服务器通信内容及数据协议33.1 图像处理服务器通信内容33.2 图像处理服务器通信协议44 数据流描述64.1 和通信控制服务器之间的数据流64.2 和数据库服务器之间的数据流84.3 和数据控制服务器之间的数据流95 图像识别

2、服务器人机界面设计115.1 图像识别服务器人机界面功能列表115.2 主界面115.3 主菜单设计125.4 实时显示摄像头获取的视频135.5 实时显示图像识别服务器工作状态135.6 对云台、摄像头的操作135.7 对云台工作参数的设置135.8 对摄像头工作参数的设置145.9 视频服务器参数设置145.10 炉盖、上升管的云台、摄像头预置点设置145.11 图像识别工作参数145.12 系统参数设置155.13 帮助156 开发工具151 引言1.1 编写目的编写此开发指南的目的在于指导程序开发人员对图像处理服务器程序的最终开发工作，文档的目标读者为图像处理服务器程序开发人员。1.2

3、 编写依据系统及中控工作站功能（CLHBJL03000000）；通信内容及通信协议（CLHBJL13000000）；人机界面设计（CLHBJL15000000）；系统数据流分析。2 图像处理服务器功能描述图像处理服务器，负责系统对炉盖、上升管泄漏的图形识别工作，并负责拍摄、识别过程中对云台、摄像机的控制，最后将识别结果送数据控制服务器。图像处理服务器功能描述如下：2.1 对云台的控制负责云台的俯仰、旋转动作控制，并负责对各测试点云台预置点及偏移值的设置。2.2 对摄像机的控制负责摄像机的控制，包括：摄像机变焦，根据拍摄时的光照度对快门的调整，各测试点摄像机变焦预置点及偏移值的设置。2.3 对滑

4、行车的控制在对各测试位置（炭化室）云台预置点和摄像机预置点设置时，需要将滑行车调度到各炭化室定位设置，所以图像处理服务器要具有对滑行车调度的功能。2.4 对图像的拍摄在摄像过程中以一定速率（暂定1秒8帧）对泄漏图像进行抓拍。2.5 泄漏图形的识别泄漏图形的识别是图像处理服务器最核心的功能。2.6 运行中的自诊断在图像处理服务器运行中，要对发生的各种异常进行判断，并将故障告警传送给工程师服务器和数据控制服务器。2.7 运行参数的设置对系统运行的一些参数进行设置，包括其他服务器的IP地址，识别参数等。3 图像处理服务器通信内容及数据协议3.1 图像处理服务器通信内容数据源数据目的数据流名称通信控制

5、服务器图像处理服务器HPLC定位成功，光照度值图像处理服务器通信控制服务器HPLC定位指令、摄像完毕图像处理服务器数据控制服务器测试结果、泄漏图像图像处理服务器数据库服务器光照度和快门对照表、各测试点预置点及偏移3.2 图像处理服务器通信协议3.2.1 设备编码表设备编号设备名称SB01通信计算机TXJSJSB02滑行车车载PLC1(HPLC1)SB03滑行车车载PLC2(HPLC2)SB04滑行车车载PLC3(HPLC3)SB05滑行车车载PLC4(HPLC4)SB06装煤车车载PLC(ZPLC1)SB07拦焦车车载PLC(CPLC1)SB08炉门测试PLC(MPLC)SB09滑行车车载颗粒

6、物测试仪(HKLW)SB10装煤车车载颗粒物测试仪(ZKLW)SB11拦焦车车载颗粒物测试仪(CKLW)SB12视频服务器1(SPFWQ1)SB13视频服务器2(SPFWQ2)SB14激光测距传感器(JGCGQ)SB15装煤车车载PLC(ZPLC2)SB16拦焦车车载PLC(CPLC2)3.2.2 系统编码表系统编号系统名称XT01可视化信息综合子系统XT02炉顶连续监测系统XT03装煤时连续监测系统XT04出焦时连续监测系统XT05炉门小炉门连续监测系统XT06出焦定位系统XT07气象系统3.2.3 指令编码表指令代码指令内容参数备注Z000开机（启动）KJZ001停机（停止）TJZ002待

7、测试的炭化室编号炭化室顺序号Z003摄像完毕指令WBZ004下风向阀门号（下风向炭化室号）阀门逻辑号Z005定位完毕定位的位置号Z006测试结果（颗粒物浓度等）位置号+浓度值Z007变频器故障BPQGZZ008颗粒物测试仪开泵命令发不出KBSLZ009颗粒物测试仪采样命令发不出CYSLZ010颗粒物测试仪采不回数据SJSLZ011颗粒物测试仪数据校验和错JYHCWZ012颗粒物测试仪关泵命令发不出GBSLZ013位计数器错（区间）错误区间Z014移动机房温度超限JFWDYXZ015H2S标定(SO2标定)H2SBD(SO2BD)Z016颗粒物测试仪前总阀门出错、总阀门出错Z017下风向阀门出错

8、DCFiSL其中i为阀门号Z018ZLL1（CLL1）测量值超出正常范围Z019ZLL2(CLL2)测量值超出正常范围Z020流量计差值超限Z021颗粒物浓度炭化室号+阀门号+浓度Z022H2S(SO2)浓度炭化室号+阀门号+浓度Z023出焦定位号出焦炭化室顺序号Z024测试这烟气温度超限（MPLC）Z025炉门泄漏温差及炭化室号、机、焦侧标志送上位机炭化室+机焦侧标志+温度差Z026取气象参数气象参数Z027微压空气压力越限Z028下位机与上位机对时系统时间Z029激光传感器错Z030激光传感器测量距离测量距离Z031升降机上升（下降）故障Z032本次测试失败（机房外温度越限）Z033治理设

9、施开停状态治理设施编号+开停状态Z034正转位计数器错错误区间Z035反转位计数器错错误区间Z036零点标定气体压力不足Z037量程标定气体压力不足Z038预处理气体温度越限Z039预处理气体湿度越限Z040主电源故障4 数据流描述下面分别对图像处理服务器中各数据流进行描述：4.1 和通信控制服务器之间的数据流数据控制服务器和通信控制服务器之间的数据流主要是HPLC2和HPLC4在定位成功后上传的定位成功指令和光照度值，及图像处理服务器在拍摄完毕后，向HPLC发出的拍摄完毕指令。图像处理服务器在收到定位完毕和指令后，根据光照度值对摄像机快门进行调整，然后开始拍摄。在拍摄完毕后，图像处理服务器向

10、HPLC发拍摄完毕指令。和通信控制服务器之间的数据流还包括在对各炭化室设置云台、摄像机预置点时对滑行车的调度命令。4.1.1 定位完毕项目内容数据流名称定位完毕，可以摄像及光照度值数据流说明HPLC到达指定炭化室定位后，上传该指令数据流来源通信控制服务器转发HPLC2（SB03）、HPLC5（SB05）数据流目的图像处理服务器数据描述包括如下字段：定位时间（指令到达通信控制服务器时间）、指令代码（Z005）、定位炭化室号、光照度值数据流操作图像处理服务器在收到此指令后，根据光照度值进行快门调整，调整完毕开始进行泄漏测试摄像。此指令的参数中包括定位位置（炭化室顺序号及光照度值）4.1.2 定位炭

11、化室顺序号项目内容数据流名称定位炭化室顺序号也就是待测试炭化室顺序号数据流说明图像处理服务器在对各炭化室拍摄预置点进行设置时，将顺序号通过通信控制服务器发送给相应HPLC数据流来源图像处理服务器数据流目的通信控制服务器数据描述包括如下字段：指令时间（图像处理服务器发送指令时间）、指令代码（Z002）、定位炭化室号数据流操作图像处理服务器在对各炭化室拍摄预置点进行设置时，将炭化室顺序号通过通信控制服务器发送给相应HPLC，HPLC定位到指定炭化室后，对该点云台、摄像机预置点及偏移值进行设置。4.2 和数据库服务器之间的数据流图像处理服务器和数据库服务器之间的数据流主要是各炉盖、上升管预置点及偏移

12、值的存取。4.2.1 各炉盖上升管云台、预置点及偏移设置表位置云台预置点摄像机预置点炭化室序号位置号预置点上下偏移左右偏移预置点变焦偏移1111010122-10201330-13014401402111010222002-1233003024400403110010322002033300303440040100440040各炉盖上升管云台、预置点及偏移设置由图像处理服务器手工设置，存储到数据库服务器。图像处理服务器在初始化时将此表调入本地列表，在每次泄漏拍摄时查询各点预置点参数。4.2.2 快门和光照度对照表光照度最小值光照度最大值快门值010固定值X81050固定值X450100固定值X

13、2100200固定值2005001/12050010001/250100020001/500200050001/10005000200001/2000以上各值可通过图像处理服务器或工程师服务器手工输入并存储至数据库服务器，由图像处理服务器在初始化时读入本地列表缓存。在进行泄漏拍摄时，根据此表格对摄像机快门进行调整。4.3 和数据控制服务器之间的数据流数据控制服务器和图像处理服务器之间的数据流主要是图像的泄漏识别后的结果数据。4.3.1 炉盖、上升管泄漏图像识别结果项目内容数据流名称炉盖、上升管泄漏情况数据流说明图像处理服务器识别完毕后，传送识别结果数据流来源图像处理服务器数据流目的数据控制服务

14、器数据描述包括如下字段：测试时间（图像处理服务器识别时间）、识别结果、测试位置（炭化室号+炉盖、上升管编号）。数据流操作炉盖上升管泄漏的图像识别结果只有判断为泄漏时才传送到数据控制服务器，并由操作员进行人工确认，在确认时同时传送泄漏图像，并做幻灯放映，供操作员判断。确认后写入相关测试表存储至数据库服务器。4.3.2 炉盖、上升管泄漏图像项目内容数据流名称炉盖、上升管泄漏图像数据流说明图像处理服务器识别完毕后，传送识别结果数据流来源图像处理服务器数据流目的数据控制服务器数据描述1秒8帧共5秒40帧泄漏图像。数据流操作炉盖上升管泄漏的图像识别结果只有判断为泄漏时才传送到数据控制服务器，并由操作员进

15、行人工确认，在确认时传送泄漏图像到数据控制服务器，并做幻灯放映，供操作员判断。5 图像识别服务器人机界面设计图像识别服务器在系统中主要是负责视频的采集和视频图像的识别工作，它界面的主要功能也就体现在视频的显示，和对视频子系统的控制上。5.1 图像识别服务器人机界面功能列表l 实时显示摄像头获取的视频；l 实时显示图像识别服务器工作状态；l 对云台的控制及工作参数的设置；l 对摄像头的控制及工作参数的设置；l 视频服务器参数设置l 对每一炉盖、上升管云台、摄像头预置点的设置l 图像识别工作参数；l 系统运行所需其他参数的设置；5.2 主界面根据图像识别服务器人机界面功能设计主界面如下：5.3 主

16、菜单设计根据图像识别服务器人机界面功能设计主菜单如下：参数设置云台参数摄像头参数炉盖上升管预置点图像识别参数系统参数运行管理退出运行界面显示工具栏状态栏预置点设置云台预置点摄像头预置点帮助帮助关于视频服务器参数5.4 实时显示摄像头获取的视频在主界面左侧设计视频显示区，显示两台摄像头实时视频，用来人工监控或配合设置其他有关云台、摄像头参数。5.5 实时显示图像识别服务器工作状态通过状态栏随时显示图像识别服务器工作状态，包括如下状态：定位成功、开始摄像、摄像完毕、开始识别、输出结果。5.6 对云台、摄像头的操作云台摄像头操作界面设计对云台、摄像头的操作功能部件。可对云台、摄像头进行如下操作。l

17、云台俯仰；l 云台旋转；l 摄像头伸缩；l 摄像头聚焦；l 云台位置预置点设置；l 摄像头变焦、聚焦预置点设置。5.7 对云台工作参数的设置包括：l 云台解码器控制串口RS485地址；l 云台解码器控制串口RS485传输速率、停止位、校验位；l 云台预置点的设置；5.8 对摄像头工作参数的设置包括：l 摄像头控制串口RS485地址；l 摄像头控制串口RS485传输速率、停止位、校验位；l 摄像头变焦、聚集预置点的设置；5.9 视频服务器参数设置视频服务器参数设置界面设置如下参数l 视频服务器IP地址；l 视频服务器端口；l 视频服务器用户名；l 视频服务器密码；5.10 炉盖、上升管的云台、摄像头预置点设置此界面用一个列表控件来显示所有炉盖、