基于Qt5和OpenCV的多波束前视声呐显控软件的设计与实现.docx
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2021-12-07
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基于 Qt5 和 OpenCV 的多波束前视声呐显控软件的设计与实
现
摘要：近年来，随着科技的进步和需求的增加，对海洋的探究和开发的程度也
越来越深，声呐技术也得到了长足的进展，声呐成像技术在其中扮演了重要的角
色。本文基于 Qt5 和 OpenCV 技术设计并实现了前视声呐显控软件，该软件可在
Windows 或 Linux 平台上使用。
关键词：多波束前视声呐、显控软件、Qt5、OpenCV
1.软件总体架构
本软件承受网络进展通讯，可实现声呐图像实时显示，图像数据的记录与回
放，声呐参数设置等功能，软件要求能够跨平台运行，因此选择 Qt5 作为集成开
发环境，Qt5 能够便利地和 OpenCV 相结合进展图像处理与显示。
图 1 多波束前视声呐显控软件框图
多波束前视声呐显控软件通过网络与声呐处理单元进展连接，可对声呐进展
参数设置和参数读取，将声呐处理单元发送过来的数据进展显示与存储，必要时
可进展回放，本显控软件具有以下功能：
(1) 设置和读取声呐的相关参数，如频率，带宽，开角大小等参数；
(2) 将接收声呐处理单元发送的图像进展插值和坐标变换，并转换为 QImage 进展
显示；
(3) 将网口接收到的图像数据保存为 dat 格式，并能进展回放及回放时的把握；
(4) 鼠标点击图像区域可显示目标点的距离，方位等信息；
2.声呐处理单元
声呐处理单元为显控软件和实体声呐之间的适配层，供给操作声呐所需的全
部接口，包括连接、断开声呐，设置、猎取声呐参数和图像参数，将声呐的原始
图像数据转换为 OpenCV 的 Mat 格式等功能。这种分层的设计方式可以削减新工
程的开发工作量，对于不同型号的声呐只需修改声呐处理单元和按需调整显控软
件的界面布局，而不需要修改显控软件处理和显示数据的内在规律。
3.显示模块
3.1 显示模块功能简述
显控软件的最终目的是显示和把握，显示模块将接收到的 Mat 图像数据进展
插值和变换后，最终转换为 Qt5 平台中的 QImage 供 QML 编写的模块显示。为了
便于使用，显控模块实现了图像数据的存储、回放功能，并可以暂停和使用滑动
条拖放播放进度，用鼠标点击图像区域可以显示经纬度、时间、距离等信息。
显示模块也供给了与声呐交互的把握功能和状态显示功能。
3.2 矩阵图像变换为扇形图像
声呐发出的波束反射回来后得到原始图像数据，原始图像数据经过声呐处理
单元处理后转换为 cv::Mat 格式图像，该图像和像素的角度信息一同传递给显控
端，显控模块对图像做线性插值和坐标变换后得到扇形图像供后续操作，如图 2
所示。
图 2 矩阵图像变换为扇形图像
承受 OpenCV 的 resize 函数将接收到的 Mat 原始图像做线性插值转换为界面
资源评论
无法无天王2024-02-29总算找到了自己想要的资源，对自己的启发很大，感谢分享~
W.D.Gaster4022023-06-22非常有用的资源，有一定的参考价值，受益匪浅，值得下载。
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