Configurazione della FLIR BlackFly S USB in Swing Catalyst

Come utilizzare le fotocamere FLIR Blackfly S USB con Swing Catalyst

Questo articolo spiega come configurare una fotocamera USB compatibile con Spinnaker in Swing Catalyst.

Alcuni modelli più vecchi sono anch’essi supportati, come la Chameleon USB 3.0 e la Grasshopper USB 3.0; questo articolo può essere utilizzato come guida di riferimento per tali fotocamere. Esistono differenze tra i modelli riguardo alle impostazioni e alle funzionalità disponibili; pertanto, questo articolo potrebbe non corrispondere esattamente a quanto visualizzato sullo schermo.

Note: Spinnaker è supportato solo nelle versioni di Swing Catalyst 9.4 e successive. Quale versione ho installato?

Questo articolo è suddiviso in diverse sezioni

Posizionamento fisico dell’hardware (fotocamera e obiettivo).

Configurazione software (configurazione della fotocamera).

Come migliorare la qualità dell’immagine.

Suggerimenti per la risoluzione dei problemi.

Argomenti correlati e raccomandazioni:

Consigliamo vivamente di prendere familiarità con le nostre raccomandazioni prima di acquistare fotocamere o un sistema informatico. L’USB 3.0 può presentare problemi di stabilità, e in generale non è qualcosa che noi (Swing Catalyst) consigliamo per installazioni fisse di fotocamere.

• Componenti USB 3.0 consigliati

• Specifiche computer consigliate

Configurazione della FLIR Blackfly S GigE in Swing Catalyst

Articoli precedenti: Point Grey Blackfly GigE in Swing Catalyst (per versioni precedenti di Swing Catalyst)

Per iniziare: Posizionamento dell’hardware

Fissare l’adattatore per treppiede al corpo della fotocamera utilizzando le 4 viti nere a testa Phillips incluse con la fotocamera.

Disimballare l’obiettivo e assicurarsi di rimuovere i copriobiettivo in plastica.

Rimuovere il coperchio del sensore dalla fotocamera:

Montaggio dell’obiettivo sulla fotocamera

Fissare il cavo alla fotocamera stringendo le viti di bloccaggio:

Regolazione dell’obiettivo della fotocamera:

Questo obiettivo dispone di tre regolazioni, dall’alto verso il basso:

• Messa a fuoco (ruotando verso il simbolo ∞ si mettono a fuoco gli oggetti più lontani sullo sfondo)

• Apertura (regolazione dell’Iris, determina la quantità di luce che può passare attraverso l’obiettivo; un’apertura più chiusa produce un’immagine più nitida).

• Zoom (regola lo zoom dell’obiettivo tra grandangolo e teleobiettivo).

Per iniziare: Installazione dei Driver

I Driver possono essere scaricati dalla nostra pagina Download

Seguire la procedura guidata di installazione.

• Scegliere “Camera Evaluation”

• Deselezionare la casella “I will use GigE Cameras” se si utilizzano fotocamere USB.

L’installazione dei Driver è ora completata. Finché si dispone di Swing Catalyst 9.4 o versione successiva installata, le fotocamere dovrebbero ora apparire nelle impostazioni fotocamera di Swing Catalyst.

Configurazione della fotocamera nelle Impostazioni di Swing Catalyst

Assicurarsi che la fotocamera sia collegata al computer e che il LED sul retro della fotocamera lampeggi in verde.

Avviare Swing Catalyst e fare clic su Impostazioni -> Fotocamere.

Le fotocamere Spinnaker sono contrassegnate con Spinnaker (in questo caso abbiamo collegata una fotocamera USB e una fotocamera GigE; vogliamo configurare il modello BFS-U3, dove U3 indica USB3).

Fare clic su Avanzate…

La finestra Impostazioni avanzate fotocamera mostra tutte le impostazioni che potrebbero tornare utili; analizziamo ciascuna impostazione individualmente.

Le impostazioni visualizzate sopra sono le impostazioni predefinite della fotocamera; si noti che la maggior parte delle impostazioni è impostata su Auto. È possibile modificare queste impostazioni per ottenere un migliore controllo sulla qualità dell’immagine video per l’analisi sportiva.

Modifica della frequenza fotogrammi:

Selezionando la casella di abilitazione del controllo della Frequenza fotogrammi sarà possibile impostare manualmente la frequenza fotogrammi; se questa casella non è selezionata, la frequenza fotogrammi è essenzialmente impostata su Auto (nota: la frequenza fotogrammi massima di questa fotocamera è 226 FPS. Per raggiungere la frequenza fotogrammi massima, tutte le impostazioni devono essere impostate su manuale).

La frequenza fotogrammi può essere limitata dalla velocità dell’otturatore e dalle impostazioni di throughput del collegamento dispositivo.

Modifica del tempo di esposizione (velocità dell’otturatore):

A meno che non si sia all’aperto sotto la luce del sole, è preferibile utilizzare l’esposizione manuale; altrimenti il video sarà probabilmente troppo sfocato per l’analisi sportiva. Per ridurre la sfocatura, consigliamo un tempo di esposizione inferiore a 2ms (2000μs); con un’illuminazione adeguata, il tempo di esposizione dovrebbe essere inferiore a 1ms (1000μs).

Per ottenere un’immagine nitida della mazza durante uno Swing da golf, il tempo di esposizione dovrebbe essere ancora più basso; provare 400 o 200.

La luminosità dell’immagine video è determinata dalla combinazione della velocità dell’otturatore, delle impostazioni del Gain, dell’apertura dell’obiettivo e della quantità di luce disponibile.

Modifica del Gain della fotocamera:

Avere il Gain impostato su Auto è preferibile in condizioni di luce variabile, ma in un ambiente al chiuso è preferibile impostare il Gain su manuale.

Più alto è il valore in dB, più luminosa sarà l’immagine; tuttavia, ciò comporterà anche un maggiore rumore, che potrebbe rendere la qualità video complessiva scadente. A volte vale la pena accettare un Gain leggermente più elevato a scapito del rumore, al fine di ridurre la velocità dell’otturatore e ottenere un video nitido fotogramma per fotogramma di un oggetto (ad esempio la mazza all’Impatto, la mazza da baseball, ecc.).

Modifica della Gamma e dei livelli del nero:

Il livello del nero può essere considerato una forma di regolazione della luminosità, dove il livello del nero corrisponde al valore minimo che qualsiasi pixel del sensore della fotocamera può restituire.

Aumentando il valore del livello del nero è possibile rendere l’immagine più luminosa.

La nostra raccomandazione è di lasciare questi valori predefiniti invariati.

Per ulteriori dettagli su come migliorare la qualità dell’immagine video, consultare questo articolo di supporto che include foto di confronto: improving-image-quality.md

Modifica del bilanciamento del bianco della fotocamera:

Normalmente consigliamo di lasciare questa impostazione su Auto (continuo), ma per raggiungere la frequenza fotogrammi massima è necessario disattivarla.

Il bilanciamento del bianco influisce sulla temperatura del colore dell’immagine video; se il bilanciamento del bianco è molto errato, l’immagine non apparirà molto buona, spesso risultando troppo rossa o verde.

Abilitando il bilanciamento automatico del bianco si sacrifica una parte della frequenza fotogrammi, portandoci a 200 FPS invece dei 226 FPS massimi della fotocamera.

Throughput del collegamento dispositivo:

Consigliamo di lasciare questa impostazione predefinita invariata, ma ridurla può diminuire i fotogrammi persi a scapito di un FPS più basso.

Applicazione della Region of Interest (ROI):

La Region of Interest è un modo per ridurre le dimensioni dell’immagine e, di conseguenza, la larghezza di banda richiesta per ciascuna immagine. Riducendo le dimensioni dell’immagine è possibile aumentare la frequenza fotogrammi, poiché il requisito complessivo di lettura dei pixel è inferiore.

Ridurre l’altezza e la larghezza può avere un effetto positivo sulla frequenza fotogrammi e ridurre i requisiti di larghezza di banda.

Per modificare la Region of Interest è possibile trascinare il cursore dell’altezza verso sinistra per ridurre l’altezza dell’immagine.

Poiché abbiamo modificato l’altezza dell’immagine, possiamo ora modificare anche l’offset Y, che può essere utile come alternativa allo spostamento fisico della fotocamera grazie alle ridotte dimensioni dell’immagine.

Se torniamo alla scheda Fotocamera e guardiamo sotto la frequenza fotogrammi, vediamo ora che la frequenza fotogrammi massima può essere impostata a 288 (ciò è dovuto al fatto che abbiamo applicato una Region of Interest riducendo l’altezza del sensore della fotocamera).

Risoluzione dei problemi

L’USB 3.0 può essere difficile da gestire. Ad esempio, alcuni cavi USB funzionano meglio di altri e certi controller USB 3.0 possono causare problemi. Consultare il nostro articolo sui componenti USB consigliati per i dettagli: recommended-usb3-components.md

Fotogrammi persi:

Ridurre il throughput del collegamento dispositivo su ciascun dispositivo può aiutare a evitare la perdita di fotogrammi. Se abbassato sufficientemente, il throughput influirà sulla frequenza fotogrammi.

In particolare con configurazioni a più fotocamere, ridurre il throughput può contribuire a stabilizzare il sistema a scapito di qualche fotogramma al secondo.

Ad esempio, l’USB 3.0 è pubblicizzato come capace di 5Gb/s, ovvero 625 MB/s.

Una fotocamera USB 3.0 con una risoluzione di 1920 x 1200 a 150 FPS utilizzerà circa 345 MB/s per fotocamera. - È quindi importante disporre di una scheda controller USB 3.0 dedicata, come da nostre raccomandazioni, per configurazioni con più fotocamere (nella maggior parte dei casi).

Un altro approccio, spesso efficace in combinazione con la riduzione del throughput, è l’utilizzo della Region of Interest, spesso denominata ROI.

Region of Interest (ROI):

L’utilizzo di una Region of Interest (o area di interesse) ridurrà le dimensioni complessive dell’immagine e aumenterà gli FPS, ma può anche contribuire a ridurre l’utilizzo della larghezza di banda, il che a sua volta potrebbe ridurre i fotogrammi persi (vedere sopra come utilizzare la ROI).

Inoltre, i cavi USB possono essere un fattore importante riguardo alla frequenza fotogrammi ricevuta, come menzionato in: recommended-usb3-components.md

Problemi di connettività (disconnessione della fotocamera):

L’USB 3 può essere soggetto a problemi di connettività. Nella maggior parte dei casi, questi problemi derivano da un cavo prolunga USB 3.0 difettoso, da un cavo complessivamente troppo lungo o semplicemente da un cavo danneggiato per essere stato piegato troppo bruscamente.

Se la fotocamera si disconnette ripetutamente:

• Controllare il cavo e la connessione, provare a ricollegare la fotocamera.

• Se il problema persiste, provare a collegare la fotocamera a una porta USB3 diversa.

• Se si hanno più fotocamere collegate, disconnettere alcune fotocamere: il problema migliora o si risolve?

Se il problema persiste ai punti 2 e 3, potrebbe essere un’indicazione di un problema di risorse o di incompatibilità hardware.

Se si utilizzano cavi prolunga USB3, provare a collegare le fotocamere direttamente senza prolunghe o hub USB.

Se il problema persiste, si consiglia di creare un ticket di supporto nel nostro centro assistenza; in questi casi raccomandiamo spesso di provare cavi più corti, passando da cavi da 5 metri a cavi da 3 metri.

LED indicatore di stato

Quando si collega la fotocamera, dovrebbe lampeggiare 3 volte; se lampeggia solo una o due volte, potrebbe essere un’indicazione di un problema con il cavo USB o con la porta USB a cui è collegata la fotocamera.

Altri problemi:

A seconda dell’hardware in uso, potrebbe non essere ottimale avere i Filtro di nitidezza e di riduzione del rumore attivi; disattivarli ridurrà un po’ l’utilizzo di CPU e GPU. I Filtro della fotocamera si trovano nella scheda Filtro delle Impostazioni avanzate fotocamera. Ulteriori informazioni sui Filtro qui: improving-image-quality.md

Ultimo aggiornamento: 2023-12-19 | Visualizza sul sito di supporto ufficiale