Einrichten der FLIR BlackFly S GigE in Swing Catalyst

So verwenden Sie FLiR Blackfly S (GigE) Machine-Vision-Kameras in Swing Catalyst

Dieser Artikel beschreibt die Verwendung von Spinnaker-kompatiblen GigE-Vision-Kameras in Swing Catalyst.

Einige ältere Modelle werden ebenfalls unterstützt, beispielsweise die Blackfly GigE (Nicht-S-Varianten). Dieser Artikel kann als Referenzleitfaden für diese Kameras herangezogen werden. Da es zwischen den Modellen hinsichtlich verfügbarer Einstellungen und Funktionen Unterschiede gibt, kann dieser Artikel von dem abweichen, was Sie auf Ihrem Bildschirm sehen.

Note: Spinnaker wird nur in Swing Catalyst Version 9.4 und höher unterstützt.

Dieser Artikel ist in verschiedene Abschnitte unterteilt

Physische Hardware-Einrichtung (Kamera & Objektiv).

Software-Konfiguration (IP-Konfiguration).

Software-Konfiguration (Kamerakonfiguration).

So verbessern Sie die Bildqualität.

Tipps zur Fehlerbehebung.

Erste Schritte: Hardware-Einrichtung

Befestigen Sie den Stativadapter mit den 4 schwarzen Kreuzschlitzschrauben, die im Lieferumfang der Kamera enthalten sind, am Kameragehäuse.

Packen Sie das Objektiv aus und entfernen Sie unbedingt die Kunststoff-Objektivdeckel.

Entfernen Sie die Sensorabdeckung von der Kamera:

Befestigen Sie das Objektiv an der Kamera.

Einstellen des Kameraobjektivs:

Dieses Objektiv verfügt über drei Einstellmöglichkeiten, von oben nach unten:

Fokus (Drehen in Richtung des ∞-Symbols stellt Objekte in größerer Entfernung scharf)
Blende (Iris-Einstellung, regelt, wie viel Licht durch das Objektiv fällt; eine geschlossenere Blende ergibt ein schärferes Bild)
Zoom (stellt den Zoom des Objektivs auf Weitwinkel oder Tele ein)

Installation der Dual-Port-Netzwerkkarte

Wichtig: Die Netzwerkkarte muss gemäß den Empfehlungen konfiguriert werden.

gige-network-setup.md

Erste Schritte: Driver-Installation

Hier klicken, um Driver herunterzuladen (Bei Verwendung von Chrome: Rechtsklick und „Link speichern unter")

Klicken Sie nach dem Herunterladen auf die ausführbare Datei und folgen Sie dem Setup-Assistenten.

Wählen Sie „Camera Evaluation".
Lassen Sie das Kontrollkästchen „I will use GigE Cameras" aktiviert.

IP-Konfiguration

Nach der Driver-Installation werden Sie aufgefordert, AdapterConfigGUI auszuführen. Falls nicht, finden Sie das Programm unter C:\Program Files\FLIR Systems\Spinnaker\shortcuts\utilities.

Das Adapter-Konfigurationsprogramm sieht folgendermaßen aus:

Klicken Sie auf „Start" und wählen Sie alle Adapter vom Typ „Intel(R) 82574L" aus.

Klicken Sie auf „Smart Config" – das Programm übernimmt den Rest.

Konfiguration Ihrer Kamera in den Swing Catalyst-Einstellungen

Stellen Sie sicher, dass die Kamera mit Ihrem Computer verbunden ist und die LED auf der Rückseite der Kamera grün blinkt.

Starten Sie Swing Catalyst und klicken Sie auf Einstellungen -> Kameras.

Spinnaker-Kameras sind in der Kameraliste mit „Spinnaker" gekennzeichnet.

Klicken Sie auf „Erweitert…".

Das Fenster „Erweiterte Kameraeinstellungen" zeigt alle möglicherweise nützlichen Einstellungen an. Sehen wir uns jede einzelne Einstellung an.

Die oben gezeigten Einstellungen sind die Standard-Kameraeinstellungen. Beachten Sie, dass die meisten Einstellungen auf Auto gesetzt sind. Wir können diese Einstellungen ändern, um eine bessere Kontrolle über die Videobildqualität für die Sportanalyse zu erhalten.

Ändern der Bildrate:

Durch Aktivieren des Kontrollkästchens „Frame rate control enable" können Sie die Bildrate manuell festlegen. Ist dieses Kontrollkästchen deaktiviert, wird die Bildrate im Wesentlichen auf Auto gesetzt (Hinweis: Die maximale Bildrate dieser Kamera beträgt 78 FPS. Um die maximale Bildrate zu erreichen, müssen alle Einstellungen auf manuell gesetzt sein).

Die Bildrate kann durch die Verschlusszeit und die Einstellungen für den Gerätedurchsatz begrenzt werden. Um in diesem Fall die volle Bildrate zu erreichen, müssen wir den Durchsatz erhöhen (mehr dazu später).

Ändern der Verschlusszeit:

Sofern wir uns nicht im Freien bei Sonnenlicht befinden, ist es besser, eine manuelle Verschlusszeit zu verwenden, da das Video andernfalls für die Sportanalyse wahrscheinlich zu unscharf ist. Um Unschärfe zu reduzieren, empfehlen wir eine Verschlusszeit von weniger als 2 ms (2000 μs). Bei ausreichender Beleuchtung kann die Verschlusszeit weniger als 1 ms (1000 μs) betragen.

Die Helligkeit des Videobildes ergibt sich aus der Kombination von Verschlusszeit, Gain-Einstellungen, Objektivblende und der verfügbaren Lichtmenge.

Ändern des Kamera-Gains:

In wechselnden Lichtverhältnissen ist ein auf Auto gesetzter Gain vorzuziehen. In einer Innenumgebung ist es jedoch besser, den Gain manuell einzustellen.

Je höher der dB-Wert, desto heller das Bild – allerdings nimmt auch das Bildrauschen zu, was die Gesamtvideoqualität beeinträchtigen kann. Manchmal ist es sinnvoll, einen etwas höheren Gain auf Kosten des Rauschens in Kauf zu nehmen, um die Verschlusszeit zu verkürzen und so ein scharfes Bild für Bild-Video eines Objekts zu erhalten (z. B. Schläger beim Impact, Baseballschläger usw.).

Ändern von Gamma und Schwarzwert:

Der Schwarzwert kann als eine Form der Helligkeitsanpassung betrachtet werden, bei der der Schwarzwert dem Minimalwert entspricht, den ein beliebiger Pixel auf dem Kamerasensor zurückgeben kann.

Durch Erhöhen des Schwarzwerts kann das Bild heller gemacht werden.

Unsere Empfehlung ist, diese Werte bei den Standardeinstellungen zu belassen.

Weitere Informationen zur Verbesserung Ihres Videobildes finden Sie in diesem Support-Artikel mit Vergleichsfotos: improving-image-quality.md

Ändern des Weißabgleichs der Kamera:

Normalerweise empfehlen wir, diese Einstellung auf Auto (kontinuierlich) zu belassen. Um jedoch die maximale Bildrate zu erreichen, muss auch diese Funktion deaktiviert werden.

Der Weißabgleich beeinflusst die Farbtemperatur des Videobildes. Ist der Weißabgleich stark falsch eingestellt, sieht das Bild nicht gut aus – es erscheint häufig zu rot oder zu grün.

Durch Aktivieren des automatischen Weißabgleichs verzichten wir auf etwas Bildrate und kommen auf 200 FPS statt auf die maximalen 226 FPS der Kamera.

Gerätedurchsatz:

Bei GigE-Kameras hängen Gerätedurchsatz und Paketgröße insofern zusammen, als für den maximalen Durchsatz die Paketgröße auf 9000 gesetzt werden muss. Um die volle Bildrate zu erreichen, ist dies zwingend erforderlich.

Anwenden der Region of Interest (ROI):

Die Region of Interest ist eine Möglichkeit, die Bildgröße und damit auch die für jedes Bild benötigte Bandbreite zu reduzieren. Durch Verringerung der Bildgröße kann die Bildrate erhöht werden, da der Gesamtpixel-Auslesebedarf geringer ist.

Das Reduzieren von Höhe und Breite kann sich positiv auf die Bildrate auswirken und den Bandbreitenbedarf senken.

Um die Region of Interest zu ändern, können wir den Höhen-Schieberegler nach links ziehen, um die Bildhöhe zu reduzieren.

Da wir die Bildhöhe geändert haben, können wir nun auch den Y-Versatz anpassen, was als Alternative zum physischen Verschieben der Kamera aufgrund der reduzierten Bildgröße hilfreich sein kann.

Wenn wir zur Kamera-Registerkarte zurückgehen und unter Bildrate nachsehen, stellen wir fest, dass die maximale einstellbare Bildrate nun erhöht wurde. Dies liegt daran, dass wir eine Region of Interest durch Reduzierung der Höhe des Kamerasensors angewendet haben.

Fehlerbehebung

Bitte beachten Sie unsere GigE-Vision / Gigabit-Ethernet-Empfehlungen:

gige-network-setup.md

Hinweis: Wir empfehlen allen Benutzern der Blackfly BFS-PGE-04S2C-Modelle, die Firmware jeder Kamera zu aktualisieren:

Anleitungen von FLIR zur Firmware-Aktualisierung: http://softwareservices.flir.com/BFS-U3-50S5-BD2/latest/Family/Firmware.htm

Firmware-Datei zum Herunterladen: https://flir.app.boxcn.net/s/jr65evml5bkuqnh29sx49lm3clf7nr0k

Verlorene Frames:

Obwohl die meisten GigE-Kameras sehr zuverlässig sind, kann es je nach Netzwerk- und Kameraeinrichtung notwendig sein, die Einstellungen anzupassen, um verlorene Frames zu vermeiden.

Stellen Sie sicher, dass die Paketgröße auf 9000 gesetzt ist – dies ist entscheidend für eine gute Leistung, da sonst die echte Möglichkeit besteht, Frames zu verlieren. Es ist außerdem wichtig, dass der Netzwerkadapter ebenfalls auf 9-kB-Jumbo-Frames eingestellt ist, damit Kamera und Netzwerkadapter übereinstimmen.

Eine GigE-Kamera mit einer Auflösung von 1440 x 1200 bei 78 FPS benötigt ungefähr 134 MB/s pro Kamera. Daher ist es wichtig, gemäß unseren Empfehlungen für Mehrkamera-Setups (in den meisten Fällen) eine dedizierte Netzwerk-Controller-Karte zu verwenden. Wenn Sie eine GigE-Kamera über uns erworben haben, erhalten Sie eine PCI-Express-Dual-Port-Netzwerkkarte zur Installation.

Wir empfehlen generell nicht, mehr als eine Kamera an einem Netzwerkadapter zu betreiben.

Filter-Driver:

Region of Interest (ROI):

Die Verwendung einer Region of Interest (oder eines Interessenbereichs) reduziert die Gesamtbildgröße und erhöht die FPS. Darüber hinaus kann sie dazu beitragen, den Bandbreitenbedarf zu senken, was wiederum verlorene Frames reduzieren kann (siehe oben zur Verwendung von ROI).

Weitere Probleme:

Je nach Hardware ist es möglicherweise nicht optimal, die Schärfungs- und Rauschunterdrückungsfilter aktiviert zu lassen. Das Deaktivieren dieser Filter reduziert die CPU- und GPU-Auslastung. Die Kamerafilter finden Sie im Tab „Filter" der erweiterten Kameraeinstellungen. Weitere Informationen zu Filtern finden Sie hier: improving-image-quality.md

Erklärung der Statusanzeige

LED	Bedeutung	Empfehlung
Kein Licht	Kein Strom, LED im inaktiven Zustand oder LED im Fehlerstatus ohne Fehler	Versuchen Sie, die Kamera zu trennen und wieder anzuschließen. Besteht das Problem weiterhin, überprüfen Sie Kabel oder Stromquelle.
Grün blinkend (1 Blinken)	Gerät ist für die Verwendung einer Link-Local-Adresse (LLA) konfiguriert	Kein Problem
Grün blinkend (2 Blinken)	Persistente IP-Adresse	Gerät ist für eine persistente IP konfiguriert
Grün blinkend (3 Blinken)	DHCP-IP-Adresse	Gerät ist für die Verwendung mit DHCP konfiguriert (generell nicht empfohlen; wir empfehlen eine statische / persistente IP)
Dauerhaft grün	Aufnahme gestartet	Kamera überträgt Video
Schnell grün blinkend	Firmware-Aktualisierung	Eine Firmware-Aktualisierung wird durchgeführt
Grün und rot blinkend	Allgemeiner Fehler	Die Kamera befindet sich in einem Fehlerzustand; versuchen Sie, die Kamera neu zu starten

Zuletzt aktualisiert: 2025-05-07 | Auf der offiziellen Support-Website anzeigen