MFC&Halcon之实时视频监控

上一篇实现了在MFC的窗体内显示图片，本篇介绍如何在MFC窗体内实时显示摄像头的影像。

要实现的功能是点击一个“开始”按钮，可以显示影像，再点击“停止”按钮，可以停止显示。

因为实时显示影像需要在一个循环里执行，为了在显示影像的同时还可以干别的（比如，点击“停止”按钮），这里需要用到多线程，即显示影像的代码放到子线程中，与主线程并发执行。

重点已经说清楚了，下面是开发步骤：

1、先把Halcon中实时显示的程序搞定

2、Halcon代码导出为C++代码

3、建立MFC工程

4、在MFC中添加Halcon代码

下面说细节：

1、打开Halcon，点击助手，选择打开新的Acquisition

从资源选项卡可以看到检测到的接口为DirectShow，这是微软开发的视频设备驱动。

从连接选项卡能看到检测到相机，是笔记本自带的摄像头。点击上方的摄像机图标，Halcon的图形窗口就开始实时显示摄像头的画面了，很方便。

下面点击“代码生成”选项卡，点击“插入代码”按钮，就把实时显示的代码插入到代码窗口中了。

注意这里的采集模式是异步采集，在循环中采集图像的意思就是实时显示。

生成的Halcon代码如下：

* Image Acquisition 01: Code generated by Image Acquisition 01
open_framegrabber ('DirectShow', 1, 1, 0, 0, 0, 0, 'default', 8, 'rgb', -1, 'false', 'default', '[0] Integrated Camera', 0, -1, AcqHandle)
grab_image_start (AcqHandle, -1)
while (true)
    grab_image_async (Image, AcqHandle, -1)
    * Image Acquisition 01: Do something
endwhile
close_framegrabber (AcqHandle)

2、导出Halcon代码

导出的C++代码中Action函数如下：

void action()
{
  // Local iconic variables 
  HObject  ho_Image;
  // Local control variables 
  HTuple  hv_AcqHandle;
  //Image Acquisition 01: Code generated by Image Acquisition 01
  OpenFramegrabber("DirectShow", 1, 1, 0, 0, 0, 0, "default", 8, "rgb", -1, "false", 
      "default", "[0] Integrated Camera", 0, -1, &hv_AcqHandle);
  GrabImageStart(hv_AcqHandle, -1);
  while (0 != 1)
  {
    GrabImageAsync(&ho_Image, hv_AcqHandle, -1);
    //Image Acquisition 01: Do something
  }
  CloseFramegrabber(hv_AcqHandle);
}

这就是我们需要添加到MFC的代码，需要注意到while循环中只是获取了图像，并没有显示图像，所以我们还要添加显示图像的代码。

3、建立MFC工程

与上一篇类似，新建基于对话框的MFC项目，添加Picture Control 和两个按钮。

4、添加C++代码

首先打开对话框类的头文件HalconCameraDlg.h，需要做下面四件事：

1、在文件开头添加Halcon头文件以及命名空间

#include "halconcpp.h"
using namespace HalconCpp;

2、在类外添加线程函数的声明

//线程函数的声明应在类CMultiThread1Dlg的外部
void ThreadFunc(LPVOID lpParam);

3、在类内添加Halcon变量为对话框类的Public成员

HObject  ho_Image;
HTuple  hv_AcqHandle;
HTuple m_HWindowID;
HTuple m_FGHandle,m_ImageWidth,m_ImageHeight;

4、添加线程函数的变量为对话框类的Protected成员

HANDLE hThread;
DWORD ThreadID;

然后在HalconCameraDlg.cpp中添加代码：

1、首先添加Halcon头文件和命名空间，并定义全局变量

volatile BOOL m_bRun;

volatile BOOL m_bShowFlag;

Volatile关键词告诉编译器不对此变量进行优化，使该值可被多个线程修改，对于多线程意义重大。

2、为开始按钮添加单机响应函数

	CWnd * pWnd = AfxGetApp()->GetMainWnd();
	if(m_bShowFlag){
		m_bRun=TRUE;
	}else{
		hThread = CreateThread(NULL,
			0,
			(LPTHREAD_START_ROUTINE) ThreadFunc, //
			this, //传入主窗口指针
			0,
			&ThreadID );
	}

为了能随时停止和开始实时监控，我设置了m_bShowFlag这个变量，第一次点击“开始”按钮时，m_bShowFlag为FALSE，执行CreateThread函数启动子线程，在子线程中m_bShowFlag被置为TRUE，所以下次点击“开始”按钮时不会再次开启子线程，而只是修改线程中的标志位来启动实时监控。

3、子线程函数的实现代码

void ThreadFunc(LPVOID pParam)
{
    CHalconCameraDlg * pMainWindow;
    pMainWindow=(CHalconCameraDlg * ) pParam; //强制转化为主窗口指针
    HTuple HWindowID;
    CRect Rect;
    CWnd * pWnd = pMainWindow->GetDlgItem( IDC_STATIC);
    HWindowID = (Hlong)pWnd->m_hWnd;
    pWnd->GetWindowRect(&Rect);
    OpenWindow(0,0,Rect.Width(),Rect.Height(),HWindowID,"visible","",&(pMainWindow->m_HWindowID) );
    //显示相机捕捉的图像
    OpenFramegrabber("DirectShow", 1, 1, 0, 0, 0, 0, "default", 8, "rgb", -1, "false", 
        "default", "[0] Integrated Camera", 0, -1, &(pMainWindow->hv_AcqHandle) );
    GrabImageStart(pMainWindow->hv_AcqHandle, -1);
    ClearWindow(pMainWindow->m_HWindowID);
    GrabImage(&(pMainWindow->ho_Image), pMainWindow->hv_AcqHandle);
    GetImagePointer1((pMainWindow->ho_Image),NULL,NULL,&(pMainWindow->m_ImageWidth),&(pMainWindow->m_ImageHeight) );
    SetPart(pMainWindow->m_HWindowID,0,0,pMainWindow->m_ImageHeight-1,pMainWindow->m_ImageWidth-1);
    m_bShowFlag=TRUE;//设置运行状态
    m_bRun=TRUE;
    while (m_bShowFlag){
        if(m_bRun){
            GrabImageAsync(&(pMainWindow->ho_Image), pMainWindow->hv_AcqHandle, -1);
            DispObj(pMainWindow->ho_Image, pMainWindow->m_HWindowID);
            Sleep(50);
        }
    }
    ClearWindow(pMainWindow->m_HWindowID);
    CloseFramegrabber(pMainWindow->hv_AcqHandle);
    CloseWindow(pMainWindow->m_HWindowID);
    ExitThread(0);
}

while循环之前的代码与上一篇类似，循环中当m_bRun为TRUE时执行获取与显示图像的语句，因此当全局变量m_bRun被置为FALSE时显示会停止，实现了前述的功能（注意，此时线程并不退出）。

4、停止按钮的响应函数

只需要一句话就够了。因为m_bRun被声明为volatile变量，在子线程外部可以更改它，修改为FALSE之后子线程中实时显示的语句就无法执行，表现出来就是图像静止，不再更新。

m_bRun=FALSE;

遇到的问题：

在这个程序中，子线程一直没有退出，即m_bShowFlag没有被置为FLASE。

之前我试过在停止按钮里把m_bShowFlag置为FALSE，即让线程退出，然后再次点击开始按钮时重新启动线程，但是在关闭窗口时会出现下面的错误。

触发了一个断点。其原因可能是堆被损坏。原因也可能是用户在HalconCamera.exe具有焦点时按下了F12。

这个错误可能是退出线程时没有把空间释放干净所致，在多次的开启与关闭子线程（即多次点击开始和停止按钮）后，就会出现问题。

所以只能改为现在的线程不退出方案，让子线程一直执行，通过修改其中的标志位来启动和停止显示。