FLIR BlackFly S USB in Swing Catalyst einrichten

So verwendet man FLIR Blackfly S USB-Kameras mit Swing Catalyst

Dieser Artikel beschreibt, wie man eine Spinnaker-kompatible USB-Kamera in Swing Catalyst einrichtet und konfiguriert.

Einige ältere Modelle werden ebenfalls unterstützt, wie z. B. die Chameleon USB 3.0 & Grasshopper USB 3.0. Dieser Artikel kann als Referenzhandbuch für diese Kameras verwendet werden. Es gibt Unterschiede zwischen den Modellen hinsichtlich verfügbarer Einstellungen und Funktionen, daher kann dieser Artikel von dem abweichen, was auf Ihrem Bildschirm angezeigt wird.

Hinweis: Spinnaker wird nur in Swing Catalyst-Versionen 9.4 und höher unterstützt. Welche Version verwende ich?

Dieser Artikel ist in verschiedene Abschnitte unterteilt

Physisches Hardware-Setup (Kamera & Objektiv).

Software-Konfiguration (Kamerakonfiguration).

So verbessern Sie die Bildqualität.

Tipps zur Fehlerbehebung.

Verwandte Themen & Empfehlungen:

Wir empfehlen dringend, dass Sie sich vor dem Kauf von Kameras oder einem Computersystem mit unseren Empfehlungen vertraut machen. USB 3.0 kann Stabilitätsprobleme aufweisen und wird von uns (Swing Catalyst) für fest installierte Kamerainstallationen generell nicht empfohlen.

FLIR Blackfly S GigE in Swing Catalyst einrichten

Legacy-Artikel: Point Grey Blackfly GigE in Swing Catalyst (für ältere Swing Catalyst-Versionen)

Erste Schritte: Hardware-Setup

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

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

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Entfernen Sie die Sensorabdeckung von der Kamera:

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Objektiv an der Kamera befestigen

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Befestigen Sie das Kabel an der Kamera, indem Sie die Sicherungsschrauben festziehen:

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Kameraobjektiv einstellen:

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

  • Fokus (eine Einstellung in Richtung des ∞-Symbols stellt weiter entfernte Objekte im Hintergrund scharf)

  • Blende (Iris-Einstellung, regelt, wie viel Licht durch das Objektiv fällt; eine stärker geschlossene Blende ergibt ein schärferes Bild).

  • Zoom (passt den Zoom des Objektivs zwischen Weitwinkel und Tele an).

Erste Schritte: Driver-Installation

Driver können von unserer Downloadseite heruntergeladen werden.

Folgen Sie dem Installationsassistenten.

  • Wählen Sie „Camera Evaluation"

  • Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen „I will use GigE Cameras", wenn Sie USB-Kameras verwenden.

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Die Driver-Installation ist nun abgeschlossen. Solange Swing Catalyst 9.4 oder höher installiert ist, sollten Ihre Kameras nun in den Swing Catalyst-Kameraeinstellungen angezeigt werden.

Ihre Kamera in den Swing Catalyst-Einstellungen konfigurieren

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

Starten Sie Swing Catalyst und klicken Sie auf Einstellungen -> Kameras.2020-08-12_15-31-11.png 2020-08-12_15-31-11.png

Spinnaker-Kameras sind mit Spinnaker gekennzeichnet (in diesem Fall sind eine USB-Kamera und eine GigE-Kamera angeschlossen; wir möchten das BFS-U3-Modell konfigurieren, wobei U3 für USB3 steht).

Klicken Sie auf „Erweitert…"

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Das Fenster „Erweiterte Kameraeinstellungen" zeigt alle möglicherweise nützlichen Einstellungen an. Schauen wir uns jede einzelne Einstellung an.2020-08-13_09-55-40.png 2020-08-13_09-55-40.png

Die oben angezeigten Einstellungen sind die Standard-Kameraeinstellungen. Beachten Sie, dass die meisten Einstellungen auf Auto gesetzt sind. Wir können diese Einstellungen ändern, um die Videobildqualität für die Sportanalyse besser steuern zu können.

Bildrate ändern:

Durch Aktivieren des Kontrollkästchens „Frame rate control enable" können Sie die Bildrate manuell festlegen. Ist dieses Kästchen deaktiviert, wird die Bildrate im Wesentlichen auf Auto gesetzt (Hinweis: Die maximale Bildrate dieser Kamera beträgt 226 FPS. Um die maximale Bildrate zu erreichen, müssen alle Einstellungen auf manuell gesetzt werden).

Die Bildrate kann durch die Verschlusszeit und die Einstellungen für den Geräteverknüpfungs-Datendurchsatz begrenzt werden.

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Belichtungszeit (Verschlusszeit) ändern:

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

Für ein scharfes Bild des Schlägers während eines Golf-Schwungs sollte die Belichtungszeit noch kürzer sein – probieren Sie 400 oder 200.

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Wie hell das Videobild ist, ergibt sich aus einer Kombination von Verschlusszeit, Gain-Einstellungen, Objektivblende und der verfügbaren Lichtmenge.

Kamera-Gain ändern:

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

Je höher der dB-Wert, desto heller ist das Bild. Allerdings entsteht dadurch auch mehr Rauschen, was die allgemeine Videoqualität minderwertig erscheinen lassen kann. Manchmal lohnt es sich, einen etwas höheren Gain auf Kosten von Rauschen zu akzeptieren, um die Verschlusszeit zu reduzieren und ein scharfes Bild für Bild-Video eines Objekts zu erhalten (z. B. Schläger beim Impact, Baseballschläger usw.).

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Gamma und Schwarzwert ändern:

Der Schwarzwert kann als eine Art Helligkeitsanpassung betrachtet werden, bei der der Schwarzwert dem Mindestwert entspricht, den ein beliebiges Pixel auf dem Kamerasensor zurückgibt.

Durch Erhöhen des Schwarzwerts kann das Bild heller gemacht werden.

Unsere Empfehlung ist, diese Einstellungen bei den Standardwerten zu belassen.

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

Weißabgleich der Kamera ändern:

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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 Videobilds. Ist der Weißabgleich stark falsch eingestellt, sieht das Bild nicht gut aus und erscheint häufig zu rot oder grün.

Durch Aktivieren des automatischen Weißabgleichs verringern wir die Bildrate etwas, sodass wir 200 FPS statt der maximalen 226 FPS der Kamera erhalten.

Geräteverknüpfungs-Datendurchsatz:

Wir empfehlen, diese Einstellung bei der Standardeinstellung zu belassen. Eine Verringerung kann jedoch dazu beitragen, verlorene Bilder zu reduzieren, allerdings auf Kosten einer niedrigeren FPS.

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Region of Interest (ROI) anwenden:

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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 gesamte Pixelauslesebedarf 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 Höhenregler nach links ziehen, um die Bildhöhe zu verringern.

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

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Wenn wir zurück zur Kamera-Registerkarte gehen und unter „Bildrate" schauen, sehen wir nun, dass die maximale Bildrate auf 288 gesetzt werden kann (dies liegt daran, dass wir eine Region of Interest durch Reduzierung der Höhe des Kamerasensors angewendet haben).

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Fehlerbehebung

Die Arbeit mit USB 3.0 kann schwierig sein. Zum Beispiel funktionieren manche USB-Kabel besser als andere, und bestimmte USB 3.0-Controller können Probleme verursachen. Weitere Informationen finden Sie in unserem Artikel zu empfohlenen USB-Komponenten: recommended-usb3-components.md

Verlorene Bilder:

Das Reduzieren des Geräteverknüpfungs-Datendurchsatzes auf jedem Gerät kann dazu beitragen, verlorene Bilder zu vermeiden. Wird der Durchsatz ausreichend gesenkt, wirkt sich dies auf die Bildrate aus.

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Insbesondere bei Setups mit mehreren Kameras kann das Reduzieren des Durchsatzes dazu beitragen, ein System auf Kosten einiger weniger Bilder pro Sekunde zu stabilisieren.

Beispielsweise wird für USB 3.0 eine Übertragungsrate von 5 Gb/s angegeben, was 625 MB/s entspricht.

Eine USB 3.0-Kamera mit einer Auflösung von 1920 x 1200 bei 150 FPS verwendet ungefähr 345 MB/s pro Kamera. – Es ist daher wichtig, gemäß unseren Empfehlungen für Setups mit mehreren Kameras eine dedizierte USB 3.0-Controller-Karte zu verwenden (in den meisten Fällen).

Ein weiterer Ansatz, der oft gut in Kombination mit der Reduzierung des Durchsatzes funktioniert, ist die Verwendung von Region of Interest, oft als ROI bezeichnet.

Region of Interest (ROI):

Die Verwendung einer Region of Interest (oder eines Interessenbereichs) verringert die gesamte Bildgröße und erhöht die FPS. Außerdem kann sie dazu beitragen, den Bandbreitenverbrauch zu senken, was wiederum verlorene Bilder reduzieren kann (siehe oben zur Verwendung von ROI).

Darüber hinaus können USB-Kabel ein wichtiger Faktor hinsichtlich der empfangenen Bildrate sein, wie in recommended-usb3-components.md erwähnt.

Verbindungsprobleme (Kamera trennt die Verbindung):

USB 3 kann anfällig für Verbindungsprobleme sein. Diese Probleme entstehen meistens durch ein defektes USB 3.0-Verlängerungskabel, ein insgesamt zu langes Kabel oder einfach ein Kabel, das durch zu starkes Knicken beschädigt wurde.

Wenn Ihre Kamera wiederholt die Verbindung trennt:

  • Überprüfen Sie das Kabel und die Verbindung, versuchen Sie, die Kamera erneut anzuschließen.

  • Falls das nicht hilft, versuchen Sie, die Kamera an einem anderen USB3-Anschluss anzuschließen.

  • Wenn Sie mehrere Kameras angeschlossen haben, trennen Sie einige Kameras. Verbessert sich das Problem oder löst es sich von selbst?

Wenn Punkte 2 & 3 zutreffen, kann dies ein Hinweis auf ein Ressourcenproblem oder Hardware-Inkompatibilitäten sein.

Wenn Sie USB3-Verlängerungskabel verwenden, versuchen Sie bitte, die Kameras direkt ohne Verlängerungskabel oder USB-Hubs anzuschließen.

Wenn das Problem weiterhin besteht, erwägen Sie bitte, ein Support-Ticket in unserem Help Center zu erstellen. In diesen Fällen empfehlen wir oft, kürzere Kabel auszuprobieren und beispielsweise von 5-Meter-Kabeln auf 3-Meter-Kabel zu wechseln.

Status-Anzeige-LED

LEDErklärungEmpfehlung
Kein LichtKein Strom, oder LED befindet sich im aktiven Zustand, oder LED befindet sich im Fehlerstatus ohne FehlerÜberprüfen Sie, ob das Kabel mit dem PC verbunden ist; probieren Sie ein anderes Kabel und einen anderen USB-Anschluss
Grün blinkend (1 Blinken)Kamera läuft mit USB 1-GeschwindigkeitUSB3-Anschlussverbindung prüfen, Kabel auf Beschädigungen untersuchen, ohne USB-Verlängerung versuchen
Grün blinkend (2 Blinken)Kamera läuft mit USB 2-GeschwindigkeitWie oben
Grün blinkend (3 Blinken)Kamera läuft mit USB 3-GeschwindigkeitKein Problem
Schnelles grünes BlinkenFirmware-Update läuft-
Dauerhaft grünAufnahme gestartet / Kamera in Verwendung-
Grün und rot blinkendFehlerVersuchen Sie, die Kamera neu zu starten; probieren Sie einen anderen USB-Anschluss oder ein anderes Kabel

Beim Anschluss der Kamera sollte sie 3 Mal blinken. Blinkt sie nur ein oder zwei Mal, kann dies ein Hinweis auf ein Problem mit dem USB-Kabel oder dem USB-Anschluss sein, an dem die Kamera angeschlossen ist.

Weitere Probleme:

Je nach Hardware ist es möglicherweise nicht optimal, die Schärfungs- und Entrauschungs-Filter aktiviert zu haben. Das Deaktivieren dieser Filter reduziert den CPU- & GPU-Verbrauch. Die Kamera-Filter finden Sie in den erweiterten Kameraeinstellungen auf der Registerkarte „Filter". Weitere Infos zu Filtern finden Sie hier: improving-image-quality.md


Zuletzt aktualisiert: 2023-12-19 | Auf der offiziellen Support-Website anzeigen