server1/Server/ThreadCalculate/CompareDoubleThread.cpp

#include "CompareDoubleThread.h"


#include "GlobalInfo.h"
#include "GlobalVariable.h"
#include "GlobalInfo.h"
#include "ThreadManager.h"
#include "ConsistencyCompareThread.h"
#include "ThreadPool.h"



CompareDoubleThread::CompareDoubleThread(CalculateThreadInfo_t& compareItemInfo)
    : BaseCalculateThread(compareItemInfo)
{
    m_logger = spdlog::get("ACAServer");
    if(m_logger == nullptr)
    {
        fmt::print("CompareDouble: ACAServer Logger not found.\n");
        return;
    }

    m_threadInfo = compareItemInfo;
}


CompareDoubleThread::~CompareDoubleThread()
{

}

/* 获取计算结果 */
OneRoadVolume_t CompareDoubleThread::getVolumeInfo()
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutexVolumeInfo);
    return m_roadResult;
}

/**
 * @brief 获取最新的计算结果，这里目前只有一致性检测的结果，没有噪音检测的结果
 *        1、这里目前没有进行时间判断，直接返回最新的结果
 * 
 * @param volumeInfo 
 * @return true 
 * @return false 
 */
bool CompareDoubleThread::getlastVolumeInfo(OneRoadVolume_t& volumeInfo)
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutexVolumeInfo);
    volumeInfo.isConsistency = m_roadResult.isConsistency;
    volumeInfo.isNotConsistencyWarning = m_roadResult.isNotConsistencyWarning;

    return true;
}

/* 线程功能函数 */
void CompareDoubleThread::task()
{
    /* 初始化数据 */
    if(!initData())
    {
        SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 初始化数据失败", m_logBase);
        return;
    }
    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, " ******************* {} 计算一致性对比的线程开始运行 ******************* ", m_logBase);
    while(m_isRunning)
    {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));

        /* 更新数据 */
        if(!updateData())
        {
            continue; // 数据不足，继续等待
        }
        // SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{} 更新数据成功，开始计算音量数据", m_logBase);
        
        /* 计算音量数据 */
        calculateData();

        /* 保存结果，结果已经在上面那个函数中保存了 */

        /* 清除标志位 */
        m_isUpdated1 = false;
        m_isUpdated2 = false;
    }

    /* 清理数据 */
    clearData();
    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, " ******************* {} 计算双通道对比的线程结束 ******************* ", m_logBase);
    m_threadInfo.threadState = EThreadState::State_Stopped; // 更新线程状态
}



/* 初始化数据 */
bool CompareDoubleThread::initData()
{
    if(m_threadInfo.compareItemInfo.mapRoad.size() < 2)
    {
        SPDLOG_LOGGER_WARN(m_logger, "{} 对比项信息错误，录音通道数量小于2", m_threadInfo.compareItemInfo.strName.toStdString());
        return false;
    }
    auto begin = m_threadInfo.compareItemInfo.mapRoad.begin();
    m_roadInfo1 = begin->scRoadInfo;
    begin++; // 移动到下一个元素
    m_roadInfo2 = begin->scRoadInfo; // 录音通道2信息
    m_logBase = fmt::format("{} 对比项: {}:{} - {}:{}", m_threadInfo.compareItemInfo.strName.toStdString(), 
                                m_roadInfo1.strSoundCardName.toStdString(), m_roadInfo1.roadInfo.nRoadNum, 
                                m_roadInfo2.strSoundCardName.toStdString(), m_roadInfo2.roadInfo.nRoadNum);
    

    m_offsetMSeconds = GInfo.offsetMSeconds(); // 获取偏移量
    // m_calculateSeconds = GInfo.calculateDataSeconds(); // 获取计算需要的秒数
    m_avgDBCalculateSeconds = GInfo.avgDBCalculateSeconds(); // 获取计算平均音量所需要的时长
    m_silentThreshold = GInfo.silentThreshold(); // 获取静音阈值
    m_sinSeconds = GInfo.sinSeconds(); // 获取正弦波计算所需要的时长

    m_isAINotConsistencyAlone = GInfo.isAINotConsistencyAlone(); // 获取杭州台是否按上面的逻辑来
    m_nIsSameBothMinDBWaitNum = GInfo.nIsSameBothMinDBWaitNum(); // 获取是否需要等待静音状态

    /* 获取生成音量的线程，循环等待获取 */
    auto startTime = std::chrono::steady_clock::now(); // 记录开始时间
    while(true)
    {
        if(m_threadCreateDB1 == nullptr)
        {
            m_threadCreateDB1 = ThreadMan.getCreateDBThread(m_roadInfo1.nSoundCardNum, m_roadInfo1.roadInfo.nRoadNum);
        }
        if(m_threadCreateDB2 == nullptr)
        {
            m_threadCreateDB2 = ThreadMan.getCreateDBThread(m_roadInfo2.nSoundCardNum, m_roadInfo2.roadInfo.nRoadNum);
        }
        if(m_threadCreateDB1 != nullptr && m_threadCreateDB2 != nullptr)
        {
            break; // 获取到两个线程，跳出循环
        }
        /* 超过10秒还没有获取到线程，返回失败 */
        if(std::chrono::steady_clock::now() - startTime > std::chrono::seconds(10))
        {
            SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 获取生成音量的线程超时",  m_logBase);
            return false;
        }
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
    }
    
    if(m_threadCreateDB1 == nullptr || m_threadCreateDB2 == nullptr)
    {
        SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 获取生成音量的线程失败", m_logBase);
        return false;
    }
    
    /* 创建一致性比较的线程 */
    m_pConsistencyCompareThread = new ConsistencyCompareThread(m_threadInfo);
    if(m_pConsistencyCompareThread == nullptr)
    {
        SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 创建一致性比较线程失败", m_logBase);
        return false;
    }
    CPPTP.add_task(&ConsistencyCompareThread::threadTask, m_pConsistencyCompareThread);


    return true;
}

/* 清理数据 */
void CompareDoubleThread::clearData()
{
    if(m_pConsistencyCompareThread != nullptr)
    {
        m_pConsistencyCompareThread->stopThreadBlock(); // 停止线程
        delete m_pConsistencyCompareThread; 
        m_pConsistencyCompareThread = nullptr;
    }
}

/* 更新数据 */
bool CompareDoubleThread::updateData()
{
    /* 获取原始的音量值 */
    if(m_isUpdated1 == false)
    {
        if(m_threadCreateDB1->getLatestResult(m_localData1.ringQueue) == false)
        {
            // SPDLOG_LOGGER_TRACE(m_logger, "{} 未获取通道1最新数据", m_logBase);
            return false; // 没有获取到最新数据，继续等待
        }
        m_isUpdated1 = true;
    }
    if(m_isUpdated2 == false)
    {
        if(m_threadCreateDB2->getLatestResult(m_localData2.ringQueue) == false)
        {
            // SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{} 未获取通道2最新数据", m_logBase);
            return false; // 没有获取到最新数据，继续等待
        }
        m_isUpdated2 = true;
    }
    if(m_isUpdated1 == false || m_isUpdated2 == false)
    {
        // SPDLOG_LOGGER_TRACE(m_logger, "{} 队列数据未更新，等待数据更新", m_logBase);
        return false;
    }
    
    if(m_localData1.isEmpty() || m_localData2.isEmpty())
    {
        SPDLOG_LOGGER_TRACE(m_logger, "{} 队列数据不足，等待数据更新", m_logBase);
        return false;
    }

    /* 获取一致性线程计算的结果 */
    m_consistencyResult = m_pConsistencyCompareThread->getConsistencyResult();

    return true;
}

/**
 * 再次判断噪音和不一致
 * 
 */
void CompareDoubleThread::calculateData()
{
    // 2、用最新数据计算音频状态：静音、过载、反相
    bool isAvgDBLessMin = false;    /* 平均音量是否最小 */
    bool isSin1 = false;            /* 通道1是否正弦波 */
    bool isSin2 = false;            /* 通道2是否正弦波 */
    bool isSinDBEqual = false;      /* 通道1和通道2的正弦波音量是否相等 */
    bool isOffsetSilence1 = false;  /* 通道1偏移之后是否静音 */
    bool isOffsetSilence2 = false;  /* 通道2偏移之后是否静音 */
    OneRoadVolume_t oneRoadVolume;  /* 一个录音通道的音量信息，临时结果 */

    /* 保存通道2的时间 */
    oneRoadVolume.dateTime = m_localData2.ringQueue.back()->startTime;

    /* ---------------------------------------------------------------
     * 这一段计算音量偏移后的静音和正弦波（正弦波也是一种噪音，防止动态库检测不出来）
     * （正弦波结果貌似并没有用到）
     * ---------------------------------------------------------------*/
    {
        /* 获取偏移值 */
        long chn1Offset = 0;
        long chn2Offset = 0;
        calculateOffset(chn1Offset, chn2Offset);
        // 设置音频偏移
        m_localData1.setOffset(chn1Offset);
        m_localData2.setOffset(chn2Offset);

        // 计算偏移之后的静音
        int nSilentEndPos = 0, nSilentEndPos2 = 0;
        int nSilentStartPos = 0, nSilentStartPos2 = 0;
        isOffsetSilence1 = m_localData1.calculateSilent(m_volumeParam, m_avgDBCalculateSeconds, nSilentStartPos, nSilentEndPos); 
        isOffsetSilence2 = m_localData2.calculateSilent(m_volumeParam, m_avgDBCalculateSeconds, nSilentStartPos2, nSilentEndPos2);

        isAvgDBLessMin = m_localData1.isAvgDBLessThan(m_avgDBCalculateSeconds, m_silentThreshold) && m_localData2.isAvgDBLessThan(m_avgDBCalculateSeconds, m_silentThreshold);

        // 音量小时不用判定正弦波
        if (!isAvgDBLessMin)
        {
            // 正弦波处理：正弦波就是一个固定的音量值，这时不做判定，直接比较音量值
            // (主次通道的音量值相同，并且是一个固定的音量值时，直接判定为一致)
            int nLeftDB1, nRightDB1;
            isSin1 = m_localData1.isSinDB(m_sinSeconds, m_avgDBCalculateSeconds, nLeftDB1, nRightDB1);
            int nLeftDB2, nRightDB2;
            isSin2 = m_localData2.isSinDB(m_sinSeconds, m_avgDBCalculateSeconds, nLeftDB2, nRightDB2);
            if (nLeftDB1 == nLeftDB2 && nRightDB1 == nRightDB2)
            {
                isSinDBEqual = true;
            }
        }

        /* 恢复音频偏移，下面也没有用到这两个环形队列的地方了，所以提到前面恢复 */
        m_localData1.setOffset(0);
        m_localData2.setOffset(0);
        /* 这里貌似也没用到 */
        // m_data1 = m_localData1;
        // m_data2 = m_localData2;
        
    }
    /* ---------------------------------------------------------------
     * 和动态库检测的一致性结果进行对比
     * ---------------------------------------------------------------*/
    {
        getLatestConsistencyStatus(oneRoadVolume);
    }
    if (isOffsetSilence1 && isOffsetSilence2)
    {
        m_bBothMinDB = ESW_BothMute_TRUE;
    } else
    {
        if (isAvgDBLessMin)
        {
            m_bBothMinDB = ESW_BothMinDB_TRUE;
        } else
        {
            if (isOffsetSilence1 || isOffsetSilence2)
            {
                m_bBothMinDB = ESW_OneMinDB_FALSE;
            } else
            {
                m_bBothMinDB = ESW_ALL_NOT;
            }
        }
        m_isSin1 = isSin1;
        m_isSin2 = isSin2;
        m_isSinDBEqual = isSinDBEqual;
    } 
    

    /* 保存计算信息，目前只保存了一致性结果和报警 */
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutexVolumeInfo);
        m_roadResult.isConsistency = oneRoadVolume.isConsistency;
        m_roadResult.isNotConsistencyWarning = oneRoadVolume.isNotConsistencyWarning;

        m_roadResult.dateTime = oneRoadVolume.dateTime;
    }
}

/* 计算偏移值 */
void CompareDoubleThread::calculateOffset(long chn1Offset, long chn2Offset)
{
    chn1Offset = 0;
    chn2Offset = 0;
    if(m_offsetMSeconds > 0)
    {
        chn1Offset = m_offsetMSeconds;
    } else if(m_offsetMSeconds < 0) {
        chn2Offset = std::abs(m_offsetMSeconds);
    }
}


/**
 * @brief 获取最新的一致性状态
 *        1、先使用音量进行静音比对，都不是静音时，使用AI对比
 *        2、是否使用AI对比由外部传入的配置决定
 * 
 * @param sendInfo 
 * @return true 
 * @return false 
 */
bool CompareDoubleThread::getLatestConsistencyStatus(OneRoadVolume_t& oneRoad)
{
    // 非对比时间时，默认为一致
    if (!m_isCompareTime)
    {
        initMiniArray();

        // SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{}: 非对比时间时，默认为一致", m_chnName);

        oneRoad.isConsistency = true;
        return true;
    }

    /* 使用Python对比的结果，这里没有这个功能 */
    

    /* 如果没有开启比较线程，默认为一致 */
    if (!m_isRunCompareThread)
    {
        oneRoad.isConsistency = true;
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 没有开启比较线程，默认为一致", m_chnName);
        return true;
    }

    /* 不做一致性检测，返回一致性 */
    if (!m_consistencyParam.GetConsistencySwitch())
    {
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 一致性检测关闭，不做一致性检测，返回一致性", m_chnName);

        oneRoad.isConsistency = true;
        return true;
    }

    /* 判断是否开启计算这两个通道音量值的线程
     * 如果两个线程都在不在运行，无法判断，则设置成一致，一个在运行一个不在运行，则不一致
     * */
    if(!m_isRunCalDB1Thread && !m_isRunCalDB2Thread)
    {
        oneRoad.isConsistency = true;
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 通道指针为空，默认为一致", m_chnName);
        return true;
    }
    // 一个为空，一个不空判定为不一致
    if (m_isRunCalDB1Thread != m_isRunCalDB2Thread)
    {
        oneRoad.isConsistency = false;
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 一个通道正在运行计算音量的线程，一个通道未在运行，判定为不一致", m_chnName);
        return false;
    }

    /* 上一次的一致性标记 */
    m_mutexVolumeInfo.lock();
    const bool lastConsistency = m_roadResult.isConsistency;
    m_mutexVolumeInfo.unlock();
    bool bConsistency = lastConsistency;
    if (!m_isRunCompareThread)
    {
        /* 没有开启比对线程 */
        bConsistency = false;
        if(m_recordDev1ID == m_recordDev2ID)
        {
            // 同一个通道肯定是一致的
            bConsistency = true;
            SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "同一个通道肯定是一致的");
        }
    }
    else if(!m_isRunCalDB1Thread && !m_isRunCalDB2Thread)
    {
        // 都没有开启，表示两者是静音
        bConsistency = true;
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "都没有开启，表示两者是静音");
    }
    else if(m_isRunCalDB1Thread != m_isRunCalDB2Thread)
    {
        // 一个开启了，一个没有开启，表示不一致
        bConsistency = false;
        SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "一个开启了，一个没有开启，表示不一致");
    }else 
    {
        /* 都开启了计算音量的线程 */
        /* 获取上一次的低音量信息 */
        int bBothMinDB = m_bBothMinDB;

        addBothMiniDB(bBothMinDB);
            
        /*************************************************************
        * 金海林加入
        * 时间：  2023年8月30日 16:09:25
        * 描述：  杭州台：在其它报警时，不一致不报警且后台不进行不一致比对，在其它报警恢复后，不一致重新计时比对
        if (ESW_ALL_NOT != bBothMinDB)
        *************************************************************/
        /* m_isAINotConsistencyAlone 是外部的配置选项 */
        if (ESW_ALL_NOT != bBothMinDB && !m_isAINotConsistencyAlone)
        /**********金海林加入结束*************/
        {
            if (ESW_BothMinDB_TRUE == bBothMinDB)
            {
                SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 平均音量比较小时，维持当前状态不变！", m_chnName);
            } 
            else if (ESW_BothMute_TRUE == bBothMinDB)
            {
                /*************************************************************
                * 金海林加入
                * 时间：  2022年4月6日 10:58:19
                * 描述：  静音判断可能存在时间偏移，所有要多等待一次对比
                *************************************************************/
                if (isSameBothMinDB(ESW_BothMute_TRUE))
                {
                    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 两个都是静音，判定为一致！", m_chnName);
                    bConsistency = true;
                } 
                else
                {
                    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 两个都是静音，前3次维持当前状态不变！", m_chnName);
                    //bConsistency = FALSE;
                }
                /**********金海林加入结束*************/
            } 
            else
            {
                /* 一个静音，一个非静音 */
                /*************************************************************
                * 金海林修改
                * 时间：  2018年11月2日 14:31:34
                * 描述：  一个静音一个非静音，第一次维持不一致状态不变；第二次直接判定位不一致
                *************************************************************/
                if (isSameBothMinDB(ESW_OneMinDB_FALSE))
                {
                    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 一个静音一个非静音，上次也是这样，直接判定为不一致！", m_chnName);
                    bConsistency = false;
                } 
                else
                {
                    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "{}: 一个静音一个非静音，前3次维持当前状态不变！", m_chnName);
                    //bConsistency = false;
                }
                /**********金海林修改结束*************/
            }
        }
        else 
        {
            /* 两个都是静音，进一步进行一致性比较 */
            /*************************************************************
            * 金海林加入
            * 时间：  2022年3月31日 16:04:30
            * 描述：  开启基础（静音正弦波判断）和AI对比
            *************************************************************/
            compareConsistencyBaseOnAI(bConsistency, lastConsistency);
            
            /**********金海林加入结束*************/	

            std::string strMsgLog;
            if (bConsistency)
            {
                if (oneRoad.isNotConsistencyWarning == true)
                {
                    strMsgLog = fmt::format("{}：预警【一致】：{}", m_logBase, m_chnName);
                }
                else
                {
                    strMsgLog = fmt::format("{}：是一致：{}", m_logBase, m_chnName);
                }
            }
            else
            {
                strMsgLog = fmt::format("{}：不一致：{}", m_logBase, m_chnName);
            }
            SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, strMsgLog);
        }
    }

    return true;
}

/* 基础静音判断和AI(这里是调用的动态库)判断进行对比 */
bool CompareDoubleThread::compareConsistencyBaseOnAI(bool& bConsistency, const bool lastConsistency)
{
    /*************************************************************
    * 金海林加入
    * 时间：  2023年8月30日 16:09:25
    * 描述：  杭州台：在其它报警时，不一致不报警且后台不进行不一致比对，在其它报警恢复后，不一致重新计时比对
    *************************************************************/
    if (m_isHasAlarmExecpt)
    {
        bConsistency = true;
        return false;
    }
    /**********金海林加入结束*************/

    /* 更新动态库的一致性比对结果 */


    std::string strAIValue, strAIValueNot;
    bool bAICon = m_consistencyResult.IsAIConsistency(GInfo.AICMPThresholdNum(), GInfo.AICMPThreshold(), strAIValue);
    bool bAINot = m_consistencyResult.IsAINotConsistency(GInfo.AICMPThresholdNum(), GInfo.AICMPThresholdNot(), strAIValueNot);
    if (false == bAICon || false == bAINot)
    {
        bConsistency = true;
        return false;
    }

    if (bAICon)
    {
        bConsistency = true;
        if (!lastConsistency)
        {
            SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "当前AI判定为一致，上次是不一致，确认为一致（第{}次），{}", ++m_arryAIChangeRetNum[1], strAIValue);
        }
        return true;
    }

    if (bAINot)
    {
        bConsistency = false;
        if (lastConsistency)
        {
            SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "当前AI判定为不一致，上次是一致，确认为不一致（第{}次），{}", ++m_arryAIChangeRetNum[3], strAIValueNot);
        }
        return true;
    }

    bConsistency = lastConsistency; // 如果都不是一致和不一致，则使用上一次的一致性结果
    return true;
}

/* 初始化低音量数组 */
void CompareDoubleThread::initMiniArray()
{
    for(auto& data : m_arrayMiniDB)
    {
        data = -1;
    }
}

/* 向低音量数组添加数字 */
int CompareDoubleThread::addBothMiniDB(int db)
{
    for(int i = 8; i >= 0; --i)
    {
        m_arrayMiniDB[i+1] = m_arrayMiniDB[i];
    }
    m_arrayMiniDB[0] = db;


    if (ESW_ALL_NOT == db)
    {
    }
    if (ESW_BothMinDB_TRUE == db)
    {
        SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{}: 两个都是声音小，连续{}秒平均音量小于[{}]", m_chnName, m_avgDBCalculateSeconds, m_silentThreshold);
        SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{}: 记录当前状态：两个都是声音小，连续{}秒平均音量小于[{}]", m_chnName, m_avgDBCalculateSeconds, m_silentThreshold);
    }
    if (ESW_BothMute_TRUE == db)
    {
        SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{}: 两个静音({})", m_chnName, db);
    }
    if (ESW_OneMinDB_FALSE == db)
    {
        SPDLOG_LOGGER_DEBUG(m_logger, "{}: 一个静音一个非静音({})", m_chnName, db);
    }

    return 10;
}

/**
 * @brief 两个低音量是否相似
 * 
 * @param db 
 * @return true 
 * @return false 
 */
bool CompareDoubleThread::isSameBothMinDB(int db)
{
    bool bSame = true;
    int nThresholdNum = m_nIsSameBothMinDBWaitNum; //是否静音要等待3秒，因为音频有延时
    if (nThresholdNum < 0) nThresholdNum = 1;
    if (nThresholdNum > 10) nThresholdNum = 10;
    for(int i = 0; i < nThresholdNum; ++i)
    {
        if (db != m_arrayMiniDB[i])
        {
            bSame = false;
            break;
        }
    }
    return bSame;
}