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docs/project_architecture.md

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 ## 1. 系统概述
 
-本系统是一个基于立体视觉的仓库巡检图像采集与处理系统。它集成了图漾(Percipio)工业相机SDK和海康(MVS)相机SDK进行多相机图像采集，使用OpenCV进行图像处理，Qt6作为用户界面框架，并通过Redis与外部系统（如机器人控制系统）进行通信和任务调度。
+本系统是一个基于立体视觉的仓库巡检图像采集与处理系统。它集成了图漾(Percipio)工业深度相机SDK和海康(MVS)工业2D相机SDK进行多相机图像采集，使用OpenCV进行图像处理，Qt6作为用户界面框架，并通过Redis与外部系统（如WMS仓库管理系统、机器人控制系统）进行通信和任务调度。
 
 系统主要功能包括：
-- 多相机同步采集（深度图与彩色图）
+- **多相机统一管理**：同时支持深度相机（Percipio）和2D相机（MVS）的数据采集
-- 实时图像预览与状态监控
+- **实时图像预览与状态监控**：GUI界面实时显示相机图像，支持深度图伪彩色显示
-- 基于Redis的任务触发与结果上报
+- **基于Redis的任务触发与结果上报**：支持跨数据库的任务监听和结果写入
-- 多种检测算法（货位占用、横梁/立柱变形、托盘偏差等）
+- **多种检测算法**：
-- 系统配置管理与日志记录
+  - 货位占用检测（Flag 1）：基于2D图像的目标检测
+  - 托盘位置偏移检测（Flag 2）：基于深度数据的3D位置计算
+  - 横梁/立柱变形检测（Flag 3）：基于深度数据的结构变形测量
+  - 视觉盘点检测（Flag 4）：基于Halcon的QR码识别，支持连续扫描和去重
+  - 盘点停止信号（Flag 5）：停止Flag 4的连续扫描循环
+- **智能相机分配**：根据任务类型自动选择合适的相机设备
+- **系统配置管理与日志记录**：支持参数持久化、实时日志显示和错误处理
 
 ## 2. 目录结构说明
 
 ```text
-scripts/                # 批处理脚本 (数据库配置、模拟任务等)
+scripts/                # 批处理脚本 (Redis数据库配置、模拟WMS任务等)
+docs/                   # 项目文档
+├── project_architecture.md         # 项目架构文档 (本文档)
+├── project_class_interaction.md    # 类交互关系文档
+└── cmake_configuration_summary.md  # CMake构建配置文档
+
 image_capture/
+├── CMakeLists.txt      # 主构建配置文件
+├── cmake/              # CMake模块配置
+│   ├── CompilerOptions.cmake   # 编译器选项配置
+│   ├── Dependencies.cmake      # 依赖项管理 (Qt6, OpenCV, Open3D)
+│   └── PercipioSDK.cmake       # Percipio相机SDK配置
+├── config.json         # 系统配置文件 (相机参数、算法阈值、Redis配置等)
 └── src/
     ├── algorithm/          # 核心算法库
-    │   ├── core/           # 算法基类与结果定义 (DetectionBase, DetectionResult)
+    │   ├── core/           # 算法基类与结果定义
-    │   ├── detections/     # 具体检测算法实现 (SlotOccupancy, BeamRackDeflection等)
+    │   │   ├── detection_base.h/cpp        # 检测算法基类
-    │   └── utils/          # 图像处理工具 (ImageProcessor)
+    │   │   └── detection_result.h/cpp      # 检测结果数据结构
+    │   ├── detections/     # 具体检测算法实现
+    │   │   ├── slot_occupancy/             # 货位占用检测
+    │   │   ├── pallet_offset/              # 托盘偏移检测
+    │   │   ├── beam_rack_deflection/       # 横梁立柱变形检测
+    │   │   └── visual_inventory/           # 视觉盘点检测
+    │   └── utils/          # 图像处理工具
     ├── camera/             # 相机驱动层
-    │   ├── ty_multi_camera_capture.cpp/h  # 图漾(Percipio) 3D相机封装
+    │   ├── ty_multi_camera_capture.h/cpp   # 图漾(Percipio)深度相机封装
-    │   └── mvs_multi_camera_capture.cpp/h # 海康(MVS) 2D相机封装
+    │   └── mvs_multi_camera_capture.h/cpp  # 海康(MVS)2D相机封装
     ├── common/             # 通用设施
-    │   ├── config_manager.cpp/h  # 配置管理单例
+    │   ├── config_manager.h/cpp    # 配置管理单例 (JSON配置加载/保存)
-    │   ├── log_manager.cpp/h     # 日志管理
+    │   ├── log_manager.h/cpp       # 日志管理 (spdlog封装)
-    │   └── log_streambuf.h       # std::cout重定向到GUI
+    │   └── log_streambuf.h         # std::cout重定向到GUI
     ├── device/             # 硬件设备管理
-    │   └── device_manager.cpp/h  # 相机设备单例管理
+    │   └── device_manager.h/cpp    # 相机设备单例管理 (统一设备接口)
-    ├── gui/                # 用户界面
+    ├── gui/                # 用户界面 (Qt6)
-    │   └── mainwindow.cpp/h/ui   # 主窗口实现 (集成Settings Tab)
+    │   └── mainwindow.h/cpp/ui     # 主窗口实现 (实时预览+设置界面)
     ├── redis/              # 通信模块
-    │   └── redis_communicator.cpp/h # Redis客户端封装
+    │   └── redis_communicator.h/cpp # Redis客户端封装 (跨数据库支持)
     ├── task/               # 任务调度
-    │   └── task_manager.cpp/h    # 任务分发与执行逻辑
+    │   └── task_manager.h/cpp      # 任务管理器 (队列+线程+算法调度)
     ├── vision/             # 系统控制
-    │   └── vision_controller.cpp/h # 顶层控制器，协调Redis与Task
+    │   └── vision_controller.h/cpp # 顶层控制器 (Redis+Task协调)
-    ├── common_types.h      # 通用数据类型 (Point3D, CameraIntrinsics)
+    ├── common_types.h      # 通用数据类型 (Point3D, CameraIntrinsics等)
+    ├── tools/              # 工具程序目录
+    │   ├── calibration_tool/        # 相机标定工具
+    │   ├── slot_algo_tuner/         # 货位算法调参工具
+    │   └── intrinsic_dumper/        # 相机内参导出工具
     └── main.cpp            # 程序入口
 ```
 
@@ -46,11 +73,11 @@ image_capture/
 
 系统采用分层架构设计，各模块职责明确：
 
-- **展示层 (GUI)**: `MainWindow` 负责界面显示、手动控制、参数配置及日志展示。
+- **展示层 (Presentation)**: `MainWindow` 负责Qt6界面显示、实时相机预览、手动控制、参数配置及日志展示。
-- **控制层 (Controller)**: `VisionController` 作为系统级控制器，负责服务的启动/停止，协调 `RedisCommunicator` 和 `TaskManager`。
+- **控制层 (Control)**: `VisionController` 作为系统级控制器，负责服务的启动/停止，协调Redis通信和任务管理，使用回调机制解耦模块间依赖。
-- **业务逻辑层 (Task/Manager)**: `TaskManager` 解析任务指令，`DeviceManager` 管理硬件资源。
+- **业务逻辑层 (Business Logic)**: `TaskManager` 负责任务队列管理、算法调度和结果处理；`DeviceManager` 作为硬件资源的统一访问点（单例模式）。
-- **算法层 (Algorithm)**: 提供具体的视觉检测功能，继承自 `DetectionBase`。
+- **算法层 (Algorithm)**: 提供具体的视觉检测功能，所有算法继承自 `DetectionBase`，支持统一的 `execute()` 接口。
-- **驱动层 (Driver)**: `CameraCapture` 封装底层SDK调用。
+- **基础设施层 (Infrastructure)**: `CameraCapture` 封装底层相机SDK调用，`RedisCommunicator` 处理跨数据库通信，`ConfigManager` 管理系统配置。
 
 ### 系统分层架构图
 
@@ -112,101 +139,187 @@ graph TB
 classDiagram
     class MainWindow {
         +VisionController visionController_
+        +QTimer imageTimer_
         +updateImage()
         +onSaveSettings()
+        +showLogMessage()
     }
 
     class VisionController {
-        +RedisCommunicator redis_comm_
+        +shared_ptr<RedisCommunicator> redis_comm_
-        +TaskManager task_manager_
+        +shared_ptr<RedisCommunicator> redis_result_comm_
+        +shared_ptr<TaskManager> task_manager_
+        +initialize()
         +start()
         +stop()
+        -onTaskReceived()
     }
 
     class DeviceManager {
         <<Singleton>>
-        +CameraCapture camera_capture_
+        +shared_ptr<CameraCapture> capture_
+        +unique_ptr<MvsMultiCameraCapture> mvs_cameras_
         +initialize()
+        +startAll()
+        +getLatestImages()
         +computePointCloud()
+        +get2DCameraImage()
     }
 
     class TaskManager {
-        +executeTask()
+        +queue<RedisTaskData> task_queue_
-        -algorithms_ map
+        +map<int, DetectionBase*> detectors_
+        +thread execution_thread_
+        +handleTask()
+        +executeDetectionTask()
+        -executeVisualInventoryLoop()
+        -processResult()
+        -addWarningAlarmSignals()
     }
 
     class CameraCapture {
+        +vector<CameraInfo> cameras_
         +getLatestImages()
         +computePointCloud()
         +start()
         -captureThreadFunc()
     }
 
+    class MvsMultiCameraCapture {
+        +vector<CameraInfo> cameras_
+        +getLatestImage()
+        +start()
+    }
+
     class RedisCommunicator {
         +connect()
-        +listenForTasks()
+        +startListening()
-        +publishResult()
+        +writeString()
+        +setTaskCallback()
     }
 
     class ConfigManager {
         <<Singleton>>
+        +json config_data_
         +loadConfig()
         +saveConfig()
+        +getValue()
     }
 
-    MainWindow --> VisionController : 只有与管理
+    class DetectionBase {
-    VisionController --> RedisCommunicator : 使用
+        <<Abstract>>
-    VisionController --> TaskManager : 使用
+        +execute(depth, color, side, result, point_cloud, beam_length)
-    
+    }
-    VisionController ..> DeviceManager : 依赖(全局)
+
-    TaskManager ..> DeviceManager : 获取图像/点云
+    class SlotOccupancyDetection {
-    DeviceManager --> CameraCapture : 拥有
+        +execute()
-    
+    }
-    MainWindow ..> ConfigManager : 读写配置
+
-    TaskManager ..> ConfigManager : 读取参数
+    class PalletOffsetDetection {
+        +execute()
+    }
+
+    class BeamRackDeflectionDetection {
+        +execute()
+    }
+
+    class VisualInventoryDetection {
+        +execute()
+    }
+
+    MainWindow --> VisionController : 拥有并管理
+    VisionController --> RedisCommunicator : 管理 (任务监听)
+    VisionController --> TaskManager : 分发任务
+    RedisCommunicator --> VisionController : 回调通知 (onTaskReceived)
+
+    VisionController ..> DeviceManager : 依赖(全局单例)
+    TaskManager ..> DeviceManager : 获取图像数据 (Dependency)
+    DeviceManager --> CameraCapture : 拥有 (深度相机)
+    DeviceManager --> MvsMultiCameraCapture : 拥有 (2D相机)
+
+    TaskManager --> DetectionBase : 调用算法
+    DetectionBase <|-- SlotOccupancyDetection : 继承
+    DetectionBase <|-- PalletOffsetDetection : 继承
+    DetectionBase <|-- BeamRackDeflectionDetection : 继承
+    DetectionBase <|-- VisualInventoryDetection : 继承
+
+    MainWindow ..> ConfigManager : 读写配置 (Dependency)
+    TaskManager ..> ConfigManager : 读取参数 (Dependency)
+    MainWindow ..> DeviceManager : 图像显示 (Dependency)
 ```
 
 ## 4. 关键模块详解
 
 ### 4.1 GUI与主入口 (MainWindow)
-- **职责**: 程序的主要入口，负责UI渲染、用户交互、参数配置及系统状态反馈。
+- **职责**: Qt6应用程序主窗口，负责UI渲染、用户交互、参数配置、实时预览及日志展示。
 - **调用关系**:
-  - 初始化时创建 `VisionController`。
+  - 程序启动时创建 `VisionController` 并初始化系统。
-  - 通过 `QTimer` 定期从 `DeviceManager` 获取图像更新界面。
+  - 通过 `QTimer` (30FPS) 定期从 `DeviceManager` 获取最新图像更新界面显示。
-  - **Settings Tab**: 直接在 `MainWindow` 中实现，提供 "Beam/Rack Deflection", "Pallet Offset" 等算法参数配置界面。
+  - **实时预览**: 支持深度图伪彩色显示和彩色图显示，带自适应缩放。
-  - 通过 `ConfigManager` 加载和保存配置项，包括ROI点坐标和各类阈值。
+  - **设置界面**: Settings Tab提供完整的算法参数配置，包括：
+    - Beam/Rack Deflection: 横梁/立柱变形检测阈值和ROI配置
+    - Pallet Offset: 托盘位置偏移检测参数
+    - 系统配置: Redis连接参数、相机设置等
+  - **日志显示**: 通过 `LogStreamBuf` 将 `std::cout/cerr` 重定向到GUI日志窗口。
+  - 通过 `ConfigManager` 加载和保存 `config.json` 配置，支持热重载。
 
 ### 4.2 视觉控制器 (VisionController)
-- **职责**: 系统的"大脑"，不依赖于GUI运行（设计上支持无头模式）。
+- **职责**: 系统的核心控制器，协调Redis通信和任务管理，支持无头模式运行。
-- **流程**:
+- **架构特点**:
-  1. `initialize()`: 连接Redis。
+  - 使用智能指针管理 `RedisCommunicator` 和 `TaskManager` 生命周期。
-  2. `start()`: 启动Redis监听线程。
+  - 支持跨数据库Redis操作：任务监听DB(输入)和结果写入DB(输出)。
-  3. `onTaskReceived()`: 当Redis收到任务时，转发给 `TaskManager`。
+  - 通过回调机制实现模块解耦，避免循环依赖。
+- **工作流程**:
+  1. `initialize()`: 创建并初始化两个Redis连接器（任务DB和结果DB）。
+  2. 初始化 `TaskManager`，传入Redis连接器用于结果写入和任务状态清空。
+  3. `start()`: 启动Redis任务监听线程，设置任务接收回调。
+  4. `onTaskReceived()`: 收到Redis任务时，通过回调转发给 `TaskManager::handleTask()`。
 
 ### 4.3 任务管理 (TaskManager)
-- **职责**: 解析Redis下发的JSON指令，选择合适的算法执行。
+- **职责**: 任务队列管理、算法调度、结果处理和跨线程执行的核心业务逻辑处理器。
+- **架构特点**:
+  - **异步处理**: 使用任务队列 + 独立执行线程，避免阻塞Redis监听和GUI。
+  - **相机智能分配**: 根据任务Flag自动选择合适的相机设备和数据类型。
+  - **去重机制**: Flag 4视觉盘点支持连续扫描和QR码去重。
+  - **状态管理**: 提供任务执行状态查询接口，支持外部监控。
 - **工作流**:
-  1. 接收任务ID和参数。
+  1. `handleTask()`: 接收Redis任务，加入线程安全的任务队列。
-  2. 从 `DeviceManager` 获取当前最新的一帧图像（深度+彩色）。
+  2. `taskExecutionThreadFunc()`: 后台线程持续处理队列任务。
-  3. **点云生成**: 对于需要3D数据的任务（Flag 2/3），调用 `DeviceManager::computePointCloud()` 生成点云。
+  3. **相机选择**: 根据Flag选择相机：
-  4. 根据任务类型实例化或调用相应的 `DetectionBase` 子类。
+     - Flag 1: MVS 2D相机 (SN: DA8743029左/DA8742900右)
-  5. 执行 `detect()`，传入图像和点云数据。
+     - Flag 2/3: Percipio深度相机 (SN: 207000146458左/207000146703右)
-  6. 将结果打包为JSON，通过回调或直接通过 `RedisCommunicator` 返回。
+     - Flag 4: MVS 2D相机 (SN: DA8789631) + 连续扫描循环
+  4. **数据获取**: 调用 `DeviceManager` 获取图像，Flag 2/3时生成点云。
+  5. **算法执行**: 调用对应的 `DetectionBase::execute()` 方法。
+  6. **结果处理**: `processResult()` 格式化JSON、计算警告/报警、写入Redis结果DB。
 
 ### 4.4 设备管理 (DeviceManager)
-- **职责**: 硬件资源的全局访问点（单例模式）。
+- **职责**: 多类型相机的统一管理接口，全系统硬件资源的单例访问点。
-- **封装**: 内部持有 `CameraCapture` 实例，确保相机资源全生命周期只被初始化一次。
+- **架构特点**:
-- **功能**: 
+  - **双SDK支持**: 同时管理Percipio深度相机和MVS 2D相机。
-  - 提供线程安全的图像获取接口 `getLatestImages()`。
+  - **统一接口**: 提供一致的设备枚举、启动/停止和数据获取接口。
-  - 提供点云计算接口 `computePointCloud()`，利用SDK内部参数生成高精度点云。
+  - **线程安全**: 所有接口都是线程安全的，支持并发访问。
+  - **资源管理**: 使用智能指针和RAII确保相机资源正确释放。
+- **功能**:
+  - `initialize()`: 扫描并初始化所有类型的相机设备。
+  - `getLatestImages()`: 统一的图像获取接口，支持深度图+彩色图。
+  - `get2DCameraImage()`: 专门的2D相机图像获取接口。
+  - `computePointCloud()`: 基于深度图和相机内参计算3D点云。
+  - **相机索引映射**: 内部管理深度相机和2D相机的索引映射。
 
-### 4.5 相机驱动 (CameraCapture)
+### 4.5 相机驱动层
-- **实现**: `ty_multi_camera_capture.cpp`
+- **Percipio深度相机** (`ty_multi_camera_capture.cpp`):
-- **机制**:
+  - 基于图漾工业相机SDK，支持TY系列深度相机。
-  - 为每个相机开启独立采集线程。
+  - 为每个相机维护独立采集线程和帧缓冲区。
-  - 维护内部帧缓冲区。
+  - 支持深度图和彩色图同步采集，内部处理时间戳对齐。
-  - 将SDK的 `TYImage` 转换为 OpenCV `cv::Mat`。
+  - **点云计算**: 集成 `TYMapDepthImageToPoint3d`，利用相机标定参数生成精确3D点云。
-  - **点云优化**: 内部集成 `TYMapDepthImageToPoint3d`，利用相机标定参数直接计算3D点云，消除畸变。
+  - 自动畸变校正和深度数据滤波。
+
+- **MVS 2D相机** (`mvs_multi_camera_capture.cpp`):
+  - 基于海康工业相机SDK，支持MV系列2D相机。
+  - 支持连续采集模式，内部缓冲区管理。
+  - 提供高帧率彩色图像采集，适用于快速检测场景。
+  - 支持相机序列号匹配，便于多相机场景下的设备识别。
 
 ### 4.6 配置管理 (ConfigManager)
 - **职责**: 管理 `config.json` 文件，集中管理系统配置。
@@ -220,87 +333,181 @@ classDiagram
 ## 5. 系统执行与数据流
 
 ### 5.1 初始化流程
-1. `main()` 启动 `QApplication`。
+1. **程序启动**: `main.cpp` 创建Qt6应用程序，设置Fusion样式。
-2. `MainWindow` 构造：
+2. **MainWindow构造**:
-   - 初始化UI。
+   - 初始化Qt6 UI界面（主窗口 + Settings选项卡）。
-   - **调用 `ConfigManager::getInstance().loadConfig()` 加载本地配置。**
+   - **配置加载**: 调用 `ConfigManager::loadConfig()` 从 `config.json` 加载系统配置。
-   - 调用 `DeviceManager::getInstance().initialize()` 初始化相机。
+   - **设备初始化**: 调用 `DeviceManager::initialize()` 扫描Percipio和MVS相机。
-   - 创建并初始化 `VisionController`（连接 Redis，但暂不启动监听）。
+   - **控制器创建**: 实例化 `VisionController`，传入Redis配置参数。
-   - 启动定时器调用 `updateImage()` 刷新界面显示。
+   - **Redis初始化**: `VisionController::initialize()` 创建任务监听和结果写入的Redis连接器。
-3. 启动设备采集：调用 `DeviceManager::startAll()`。
+   - **定时器启动**: 启动30FPS的 `QTimer` 用于实时图像预览。
-4. 设备启动成功后再调用 `VisionController::start()` 开启 Redis 监听，确保任务到来时设备已就绪。
+3. **设备启动**: 调用 `DeviceManager::startAll()` 启动所有相机采集线程。
+4. **服务启动**: 调用 `VisionController::start()` 开启Redis监听，确保设备就绪后再接收任务。
 
 ### 5.2 自动任务执行流 (Redis触发)
 
 ```mermaid
 sequenceDiagram
-    participant Redis
+    participant WMS as WMS/外部系统
-    participant RC as RedisCommunicator
+    participant Redis_Task as Redis_Task_DB
+    participant RC_Task as RedisCommunicator_Task
     participant VC as VisionController
     participant TM as TaskManager
     participant DM as DeviceManager
     participant Algo as DetectionAlgorithm
+    participant RC_Result as RedisCommunicator_Result
+    participant Redis_Result as Redis_Result_DB
+
+    WMS->>Redis_Task: SET vision_task_flag=1,side=left,time=xxx
+    Redis_Task->>RC_Task: Key change notification
+    RC_Task->>VC: onTaskReceived(task_data)
+    VC->>TM: handleTask(task_data)
 
-    Redis->>RC: Publish Task (JSON)
-    RC->>VC: onTaskReceived(data)
-    VC->>TM: executeTask(data)
-    
     activate TM
-    TM->>DM: getLatestImages()
+    TM->>TM: Queue task (async)
-    DM-->>TM: depth_img, color_img
+    TM->>DM: getLatestImages() or get2DCameraImage()
-    
+    DM-->>TM: images (depth+color or 2D only)
-    TM->>DM: computePointCloud(depth)
-    DM-->>TM: point_cloud (vector<Point3D>)
 
-    TM->>Algo: execute(images, point_cloud)
+    alt Flag 2/3 (需要点云)
+        TM->>DM: computePointCloud(depth)
+        DM-->>TM: point_cloud (vector<Point3D>)
+    end
+
+    TM->>Algo: execute(images, point_cloud, ...)
     activate Algo
     Algo-->>TM: DetectionResult
     deactivate Algo
-    
+
-    TM->>TM: processResult()
+    TM->>TM: processResult() + addWarningAlarmSignals()
-    TM->>RC: writeString(key, value)
+    TM->>RC_Result: writeDetectionResult(json_map)
-    RC->>Redis: Set Key-Value
+    RC_Result->>Redis_Result: MSET key1=value1 key2=value2 ...
+
+    TM->>RC_Task: writeString(vision_task_flag, "0")
+    TM->>RC_Task: writeString(vision_task_side, "")
+    TM->>RC_Task: writeString(vision_task_time, "")
+    RC_Task->>Redis_Task: Clear task flags
     deactivate TM
 ```
 
-1. **外部触发**: Redis 发布任务消息。
+1. **外部触发**: WMS系统通过Redis Task DB发布任务（设置 `vision_task_flag`、`side`、`time`）。
-2. **接收**: `RedisCommunicator` 监听到消息，触发回调。
+2. **异步接收**: `RedisCommunicator_Task` 监听Task DB，触发回调给 `VisionController`。
-3. **调度**: `VisionController` 调用 `TaskManager::executeTask()`。
+3. **任务队列**: `VisionController` 将任务加入 `TaskManager` 的线程安全队列。
-4. **获取数据**: `TaskManager` 从 `DeviceManager` 获取最新帧。
+4. **后台执行**: `TaskManager` 执行线程处理任务，根据Flag选择相机和算法：
-5. **算法处理**: 调用相应算法（如 `SlotOccupancyDetection::detect`）。
+   - **Flag 1**: MVS 2D相机 → `SlotOccupancyDetection`
-6. **结果反馈**: 结果封装成JSON，通过 `RedisCommunicator` 写入Redis结果队列。
+   - **Flag 2**: Percipio深度相机 → `PalletOffsetDetection` (带点云)
-7. **任务复位**: 结果写入完成后，将 `vision_task_flag` 置 `0`、`vision_task_side`/`vision_task_time` 置空，避免程序重启后被旧任务自动触发。
+   - **Flag 3**: Percipio深度相机 → `BeamRackDeflectionDetection` (带点云)
+   - **Flag 4**: MVS 2D相机 → `VisualInventoryDetection` (连续循环+QR识别)
+5. **智能数据获取**: 根据任务类型调用相应的 `DeviceManager` 接口。
+6. **结果处理**: 计算警告/报警信号，格式化JSON结果。
+7. **跨DB写入**: 结果写入Redis Result DB，任务状态清理写入Task DB。
 
 ### 5.3 实时监控执行流 (GUI)
 
 ```mermaid
 sequenceDiagram
-    participant Timer as QTimer
+    participant Timer as QTimer (30FPS)
     participant MainWin as MainWindow
     participant DM as DeviceManager
 
-    Timer->>MainWin: timeout()
+    loop 每33ms
-    activate MainWin
+        Timer->>MainWin: timeout()
-    MainWin->>DM: getLatestImages()
+        activate MainWin
-    DM-->>MainWin: depth_img, color_img
+        MainWin->>DM: getLatestImages(0) + get2DCameraImage(0)
-    
+        DM-->>MainWin: depth_img, color_img, mvs_img
-    MainWin->>MainWin: Convert to QImage
+
-    MainWin->>MainWin: update QLabel
+        alt 深度相机活跃
-    deactivate MainWin
+            MainWin->>MainWin: applyColorMap(depth_img) → 伪彩色显示
+        else 2D相机活跃
+            MainWin->>MainWin: 显示彩色图像
+        end
+
+        MainWin->>MainWin: MatToQImage() + scaleToFit()
+        MainWin->>MainWin: update QLabel displays
+        deactivate MainWin
+    end
 ```
 
-1. **定时刷新**: `MainWindow` 的 `QTimer` 触发 `updateImage()`。
+1. **高频刷新**: `QTimer` 以30FPS触发 `updateImage()`，确保流畅的实时预览。
-2. **数据拉取**: 调用 `DeviceManager::getInstance().getLatestImages()`。
+2. **多相机预览**: 同时获取深度相机和2D相机的最新图像，支持混合显示。
-3. **渲染**: 将OpenCV Mat 转换为 QImage 并显示在 `QLabel` 上。
+3. **图像处理**: 深度图应用伪彩色映射，便于观察深度信息；彩色图直接显示。
-   - 深度图进行伪彩色处理以便观察。
+4. **自适应渲染**: OpenCV Mat转换为QImage，支持窗口大小自适应缩放。
-   - 自适应窗口大小缩放。
+5. **状态同步**: 图像显示与任务执行异步进行，不影响检测性能。
 
 ## 6. 异常处理与日志
 - **日志**: 使用 `LogManager` 和 `spdlog` (如果集成) 或标准输出。
 - **重定向**: `LogStreamBuf` 将 `std::cout/cerr` 重定向到GUI的日志窗口，方便现场调试。
 - **错误恢复**: 相机掉线重连机制（在驱动层实现或计划中）。
 
+## 6. 检测算法详解
+
+### 6.1 算法框架 (DetectionBase)
+所有检测算法继承自 `DetectionBase` 抽象基类，提供统一的接口：
+```cpp
+virtual bool execute(const cv::Mat& depth_img,
+                    const cv::Mat& color_img,
+                    const std::string& side,
+                    DetectionResult& result,
+                    const std::vector<Point3D>* point_cloud = nullptr,
+                    double beam_length = 0.0) = 0;
+```
+
+### 6.2 具体算法实现
+
+#### Flag 1: 货位占用检测 (SlotOccupancyDetection)
+- **输入**: 2D彩色图像 (MVS相机)
+- **算法**: 基于图像处理的目标检测和位置判断
+- **输出**: 货位占用状态 (occupied/free)
+- **相机**: DA8743029 (左侧), DA8742900 (右侧)
+
+#### Flag 2: 托盘位置偏移检测 (PalletOffsetDetection)
+- **输入**: 深度图 + 彩色图 + 3D点云
+- **算法**: 基于点云的3D位置计算，检测托盘相对于基准位置的偏移
+- **输出**: 左右偏移(mm)、前后偏移(mm)、插孔变形(mm)、旋转角度(°)
+- **相机**: 207000146458 (左侧), 207000146703 (右侧)
+- **警告/报警**: 基于阈值的四级判断 (正常/警告/报警)
+
+#### Flag 3: 横梁/立柱变形检测 (BeamRackDeflectionDetection)
+- **输入**: 深度图 + 彩色图 + 3D点云
+- **算法**: 基于点云的结构变形测量
+- **输出**: 横梁弯曲量(mm)、立柱弯曲量(mm)
+- **相机**: 207000146458 (左侧), 207000146703 (右侧)
+- **警告/报警**: 基于阈值的四级判断
+
+#### Flag 4: 视觉盘点检测 (VisualInventoryDetection)
+- **输入**: 2D彩色图像 (MVS相机)
+- **算法**: 基于Halcon的QR码识别，支持连续扫描和去重
+- **特殊机制**: 循环执行直到收到Flag 5停止信号，支持实时去重
+- **输出**: JSON格式的条码列表 `{"side": ["BOX001", "BOX002", ...]}`
+- **相机**: DA8789631 (专用盘点相机)
+
+#### Flag 5: 盘点停止信号
+- **功能**: 停止Flag 4的连续扫描循环
+- **无算法执行**: 仅作为控制信号
+
+### 6.3 相机分配策略
+系统根据任务Flag智能选择相机：
+
+| Flag | 相机类型 | 序列号 | 位置 | 数据类型 |
+|------|---------|--------|------|----------|
+| 1 | MVS 2D | DA8743029 / DA8742900 | 左/右 | 彩色图 |
+| 2 | Percipio深度 | 207000146458 / 207000146703 | 左/右 | 深度+彩色+点云 |
+| 3 | Percipio深度 | 207000146458 / 207000146703 | 左/右 | 深度+彩色+点云 |
+| 4 | MVS 2D | DA8789631 | 盘点专用 | 彩色图 |
+
 ## 7. 编译与构建
-- **工具**: CMake
+- **构建系统**: CMake 3.10+
-- **依赖**: Qt6, OpenCV 4.x, Percipio SDK, (Redis库通常被封装或作为源码包含)
+- **编程语言**: C++17
-- **平台**: Windows (MSVC/MinGW)
+- **目标平台**: Windows 10/11 (MSVC 2022 v143)
+- **主要依赖**:
+  - **Qt6**: Widgets组件 (GUI框架)
+  - **OpenCV 4.x**: 图像处理和计算机视觉
+  - **Open3D 0.17+**: 3D点云处理
+  - **Percipio SDK**: 图漾工业相机驱动
+  - **MVS SDK**: 海康工业相机驱动
+  - **Redis C++ Client**: hiredis + redis-plus-plus (Redis通信)
+- **可选依赖**: Halcon (用于QR码识别，在Flag 4中使用)
+- **构建流程**: 标准CMake流程，支持Release/Debug配置
+
+---
+
+*文档更新时间: 2025-01-06*

image_capture/CMakeLists.txt

@@ -1,12 +1,13 @@
 cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
 
 # 支持 MSVC
-# 注意：配置 CMake 时请选择合适的生成器（例如 "Visual Studio 17 2022" ）
+# 注意：配置 CMake 时请选择合适的生成器（例如 "Visual Studio 17 2022" 或 "Ninja"）
 
 project(image_capture LANGUAGES CXX)
 
-if(NOT MSVC)
+# 检查是否使用 MSVC 风格的编译器
-    message(FATAL_ERROR "This project requires MSVC (Visual Studio) compiler. Please use a Visual Studio generator (e.g., -G \"Visual Studio 17 2022\").")
+if(NOT (MSVC OR CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "MSVC"))
+    message(FATAL_ERROR "This project requires MSVC (Visual Studio) compiler. Please use Ninja with MSVC or Visual Studio generator.")
 endif()
 
 # ============================================================================
@@ -106,7 +107,10 @@ target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PRIVATE
     ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/third_party/mvs/Libraries/win64/MvCameraControl.lib
 )
 
-target_link_directories(${PROJECT_NAME} PRIVATE ${OpenCV_LIB_DIRS})
+target_link_directories(${PROJECT_NAME} PRIVATE
+    ${OpenCV_LIB_DIRS}
+    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/third_party/percipio/lib/win/x64
+)
 
 if(Open3D_RUNTIME_DLLS)
     foreach(DLL_FILE ${Open3D_RUNTIME_DLLS})

image_capture/src/algorithm/detections/pallet_offset/pallet_offset_detection.h

@@ -2,7 +2,7 @@
 
 #include <string>
 #include <vector>
-#include <opencv2/core.hpp>
+#include <opencv2/opencv.hpp>
 #include <Eigen/Dense>
 
 #include "../../../common_types.h"