Step One 需求分析与概要设计.pdf

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1、StepOne需求分析与概要设计Project:fira-mirosot-robotStepOne需求分析与概要设计一、需求分析1、问题陈述该步骤要求能够实现图像的采集，并且把图像传送至PC，利用PC来控制和显示图片。为此我们将开发一个PC客户端，该客户端将会拥有以下功能：控制图像的采集、控制图像的传送、图像格式转化，为后续的图像识别和导航做准备、控制图像的显示以及一些辅助操作。2、约束说明①、本项目采用的是CAM130摄像头，因此必须了解该摄像头的一些详细参数；②、由于是通过串口来进行图像的传送，而串口传送较慢。因此，应当采取可利用的方法，使图像传送的速度尽可能的快；③、从摄像头采集出来的

2、图像是原始格式，需要将它转化为特定的图片格式才能在PC上显示出来；④、图像的采集和图片的传送过程都是通过串口来实现的，因此将会采用类似C/S的模式，小车上有服务器端，PC是客户端，小车来接收PC发来的请求，并进行处理；⑤、系统约束：使用FriendlyARM提供的最新Linux操作系统；3、用户要求①、图像采集：将会负责图像的采集过程。该模块首先应该能够检测摄像头是否有第1页共8页StepOne需求分析与概要设计Project:fira-mirosot-robot用，然后再进行摄像头参数的设置，如分辨率等。②、图像格式转化：由于该步骤是要为后来的图像识别以及导航做准备，因此如果采集的格式不符

3、合识别要求，将会进行图像的格式转换。③、图像传送：主要将采集到的图像传送至PC客户端，传送将会考虑速度问题，应用有效的方法，达到尽可能快的原则。④、图像显示控制：主要是用来显示采集到的图像，以及一些辅助操作，如图像的打开、保存、删除等，便于客户分析；⑤、环境保存：由于摄像头的分辨率需要设置、图像保存路径需要指定、照片拍摄的频率需要设置等，为此，客户端应该能够保存此类信息，方便用户下次在启动时不再进行设置，而只是在程序初始化时设置即可。4、软件与硬件说明操作系统：该客户端将在Linux下进行设计与实现；第三方软件：目前将会用到Qt开源框架；首先由于Qt是跨平台的，因此在Linux编写的Qt程序

4、，在Windows下也能运行，这样就方便了以后的测试与运行。另外，本人对Qt较为熟悉，开发相对较快；编程语言：C/C++二、概要设计1、软件子系统设计该步骤被分为4个模块来设计：图像采集模块、图像格式转换模块、图像传送模块和图像显示控制模块；第2页共8页StepOne需求分析与概要设计Project:fira-mirosot-robot①、图像采集模块：该模块主要用相应的系统调用来实现图像的采集，该模块支持摄像头分辨率的设置；②、图像格式转换模块：该步骤主要用来将采集到的图像转化为识别所需要的格式(RGB888)，从摄像头采集的原始图片格式是RGB565，它不能在PC上显示出来，并且图像识别

5、需要其他的图片格式，因此需要将它转化为特定的格式；③、图像传送模块：利用串口来进行图像的传送，首先，该模块支持串口的选择，因为有的计算机可能有多个串口，该模块应该能够进行串口的检测。另外，由于串口传输较慢，暂时有两种方法可以考虑：一是把采集的图像进行无损的压缩，然后再传送至PC端；二是，不压缩图像，二是进行相应的裁剪，因为图像识别只需要图像中特定范围的色块和附近的一些环境，而不需要将整幅图像全部进行传送；④、图像显示控制模块：利用Qt函数库来实现图像的显示，图像的控制功能主要包括设置图像的定时采集，图像的存放位置以及图像在客户端上的显示方式等。这四个模块的关系图如下所示：<

6、m>>图像采集<><>图像格式转换图像传送<>图像显示控制2、客户端设计下图是PC客户端的概要设计图，用Qt来实现：第3页共8页StepOne需求分析与概要设计Project:fira-mirosot-robot上图是PC客户端的主界面，包括了菜单项，图像显示区和最下面的一些常用按钮。拍照按钮主要是用来向小车发送采集照片的命令，小车采集到照片后，经过相应的处理后应当回传给PC；保存按钮时将内存中、客户端显示的照片保存至本地，便于后来分析；删除按钮是用来清楚内存中、客户端显示的照片。其中文件菜单项如下图所示：第4页共8页Step

7、One需求分析与概要设计Project:fira-mirosot-robot打开图像：从本地打开一个图像文件，将它显示在客户端上；保存图像：和保存按钮一样的功能；删除图像：和删除按钮一样的功能；退出：关闭该客户端。设置菜单项如下图所示：环境设置：进行环境方面的设置，包括硬件环境和一些可能的软件环境图像设置：图像的大小设置等对于环境设置子菜单项如下图所示：第5页共8页StepOne需求分析与概要设计Projec