Swing Catalyst での FLIR BlackFly S GigE のセットアップ

FLiR Blackfly S(GigE)マシンビジョンカメラを Swing Catalyst で使用する方法

この記事では、Spinnaker 対応の GigE Vision カメラを Swing Catalyst で使用する方法について説明します。

Blackfly GigE(非 S バリアント)などの一部の旧モデルもサポートされており、該当カメラの参考ガイドとしてもご利用いただけます。モデルによって利用可能な設定や機能が異なるため、この記事の内容がお使いの画面と完全に一致しない場合があります。

Note: Spinnaker は Swing Catalyst バージョン 9.4 以降でのみサポートされています。

関連トピックと推奨事項:

カメラやコンピューターシステムを購入する前に、弊社の推奨事項をよくご確認されることを強くお勧めします。カメラシステム専用のネットワークカードを使用することを推奨します。

この記事は以下のセクションに分かれています

物理的なハードウェアのセットアップ(カメラとレンズ)。

ソフトウェアの設定(IP 設定)。

ソフトウェアの設定(カメラの設定)。

画質を向上させる方法。

トラブルシューティングのヒント。

関連トピックと推奨事項:

カメラやコンピューターシステムを購入する前に、弊社の推奨事項をよくご確認されることを強くお勧めします。USB 3.0 は安定性の問題が生じる場合があり、固定カメラの設置には Swing Catalyst として一般的に推奨していません。

Swing Catalyst での FLIR Blackfly S GigE のセットアップ

レガシー記事:Swing Catalyst での Point Grey Blackfly GigE(旧バージョンの Swing Catalyst 向け)

はじめに:ハードウェアのセットアップ

カメラに同梱されている 4 本の黒いプラスネジを使用して、三脚アダプターをカメラ本体に取り付けます。

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レンズを開梱し、プラスチック製のレンズカバーを必ず取り外してください。

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カメラからセンサーカバーを取り外します:

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カメラへのレンズの取り付け

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カメラレンズの調整:

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このレンズには上から順に 3 つの調整機能があります:

  • フォーカス(∞ 記号の方向に調整すると、背景のより遠くにある被写体にピントが合います)

  • 絞り(Iris 調整。レンズを通過する光の量を調整します。絞りを絞るほど、よりシャープな画像が得られます)。

  • ズーム(レンズのズームをワイドまたは望遠に調整します)。

デュアルポートネットワークカードの取り付け

重要:ネットワークカードは推奨事項に従って設定することが重要です。

gige-network-setup.md

はじめに:ドライバーのインストール

ドライバーをダウンロードするにはこちらをクリック(Chrome をご使用の場合は右クリックして「名前を付けてリンクを保存」)

ダウンロード後、実行ファイルをクリックしてセットアップウィザードに従ってください。

  • 「Camera Evaluation」を選択します。

  • 「I will use GigE Cameras」のチェックボックスはチェックされたままにしておきます。

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IP 設定

ドライバーのインストール後、AdapterConfigGUI を実行するよう求められます。表示されない場合は、C:\Program Files\FLIR Systems\Spinnaker\shortcuts\utilities から起動できます。

アダプター設定ユーティリティは次のように表示されます。

AdapterConfigGUI_v140_2020-08-27_16-30-31.png AdapterConfigGUI_v140_2020-08-27_16-30-31.png

「Start」をクリックし、「Intel(R) 82574L」アダプターを選択します。

AdapterConfigGUI_v140_2020-08-27_16-35-09.png AdapterConfigGUI_v140_2020-08-27_16-35-09.png

「Smart Config」をクリックすると、ユーティリティが残りの設定を自動的に行います。

Swing Catalyst 設定でのカメラの設定

カメラがコンピューターに接続されており、カメラ背面の LED が緑色に点滅していることを確認してください。

Swing Catalyst を起動し、「設定」→「カメラ」をクリックします。2020-08-12_15-31-11.png 2020-08-12_15-31-11.png

Spinnaker カメラはカメラリストに「Spinnaker」と表示されます。

「詳細設定…」をクリックします。

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詳細カメラ設定ウィンドウには、便利なすべての設定が表示されます。各設定を順に確認してみましょう。

上記に表示されている設定はデフォルトのカメラ設定です。ほとんどの設定が Auto になっていますが、スポーツ分析用の映像品質をより適切にコントロールするためにこれらの設定を変更することができます。

MotionCatalyst_2020-08-14_13-37-45.png MotionCatalyst_2020-08-14_13-37-45.png

フレームレートの変更:

「フレームレートコントロールを有効にする」チェックボックスをオンにすると、フレームレートを手動で設定できます。このチェックボックスをオフにすると、フレームレートは実質的に Auto に設定されます(注:このカメラの最大フレームレートは 78 FPS です。最大フレームレートを達成するには、すべての設定を手動に設定する必要があります)。

フレームレートはシャッタースピードとデバイスリンクスループットの設定によって制限される場合があります。この場合、最大フレームレートを実現するためにはスループットを上げる必要があります(詳細は後述)。

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シャッタースピードの変更:

屋外の日光下でない限り、手動のシャッタースピードを使用することをお勧めします。そうしないと、スポーツ分析には映像がぼやけすぎる可能性があります。ぼやけを軽減するために、シャッタースピードは 2ms(2000μs)未満を推奨します。十分な照明がある場合は、1ms(1000μs)未満にすることも可能です。

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映像の明るさは、シャッタースピード、Gain 設定、レンズの絞り、および利用可能な光量の組み合わせによって決まります。

カメラ Gain の変更:

光の変化する環境では Gain を Auto に設定することが望ましいですが、屋内環境では Gain を手動に設定する方が適切です。

dB 値が高いほど画像は明るくなりますが、ノイズも増加し、全体的な映像品質が低下して見える場合があります。インパクト時のクラブや野球のバット等の対象物を 1 フレームごとにシャープに撮影するためにシャッタースピードを下げることを目的として、ノイズを犠牲にしてやや高い Gain 値を設定することが有効な場合もあります。

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Gamma とブラックレベルの変更:

ブラックレベルは輝度調整の一形態と考えることができ、カメラセンサー上のすべてのピクセルが返す最小値に対応します。

ブラックレベルの値を上げることで画像を明るくすることができます。

デフォルト値のままにしておくことを推奨します。

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映像品質の向上に関する詳細は、比較写真付きのこちらのサポート記事をご覧ください:improving-image-quality.md

カメラのホワイトバランスの変更:

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通常はこの設定を Auto(連続)のままにすることを推奨しますが、最大フレームレートを実現するためにはこれもオフにする必要があります。

ホワイトバランスは映像の色温度に影響を与え、ホワイトバランスが大きくずれていると、画像が赤みがかったり緑がかったりして見栄えが悪くなります。

Auto ホワイトバランスを有効にすると、カメラの最大値である 226 FPS の代わりに 200 FPS となり、フレームレートがやや低下します。

デバイスリンクスループット:

GigE カメラでは、デバイスリンクスループットとパケットサイズは互いに関連しており、最大スループットを使用するにはパケットサイズを 9000 に設定する必要があります。最大フレームレートを実現するには、この設定が必須です。

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Region Of Interest(ROI)の適用:

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Region of Interest は画像サイズを縮小し、それによって各画像に必要な帯域幅も削減する方法です。画像サイズを小さくすることで、全体的なピクセル読み出し要件が減少し、フレームレートを向上させることができます。

高さと幅を縮小すると、フレームレートの向上と帯域幅要件の低下に好影響を与える可能性があります。

Region of Interest を変更するには、高さスライダーを左にドラッグして画像の高さを縮小します。

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画像の高さを変更したので、Y オフセットも変更できるようになりました。これは、縮小された画像サイズにより、カメラを物理的に移動する代わりの手段として役立ちます。

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カメラタブに戻ってフレームレートを確認すると、設定できる最大フレームレートが増加していることがわかります。これは、カメラセンサーの高さを縮小することで ROI を適用したためです。

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トラブルシューティング

GigE Vision / ギガビットイーサネットの推奨事項をご確認ください:

gige-network-setup.md

注意: Blackfly BFS-PGE-04S2C モデルをご使用のすべてのユーザーに対して、各カメラのファームウェアを更新することを推奨します:

FLIR によるファームウェア更新手順:http://softwareservices.flir.com/BFS-U3-50S5-BD2/latest/Family/Firmware.htm

ダウンロードするファームウェアファイル:https://flir.app.boxcn.net/s/jr65evml5bkuqnh29sx49lm3clf7nr0k

フレームドロップ:

ほとんどの GigE カメラは非常に安定していますが、ネットワーク設定やカメラ設定によっては、フレームドロップを防ぐために設定を調整する必要がある場合があります。

パケットサイズが 9000 に設定されていることを確認してください。これは安定したパフォーマンスのために非常に重要であり、そうでないとフレームドロップが発生する可能性があります。また、カメラとネットワークアダプターの設定が一致するよう、ネットワークアダプターも 9kB ジャンボフレームを使用するよう設定することが重要です。

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解像度 1440 x 1200、78 FPS の GigE カメラ 1 台あたり、約 134MB/s の帯域幅を使用します。そのため、複数台のカメラをセットアップする場合は(ほとんどの場合)、推奨事項に従ってネットワークコントローラーカードを専用で用意することが重要です。弊社を通じて GigE カメラをご購入された場合は、取り付け用の PCI Express デュアルポートネットワークカードが同梱されています。

通常、1 枚のネットワークアダプターに複数のカメラを接続することは推奨しません。

フィルタードライバー:

..

Region Of Interest(ROI):

Region of Interest(または Area of Interest)を使用すると、全体的な画像サイズが縮小されて FPS が向上するだけでなく、帯域幅の使用量も削減でき、フレームドロップの軽減にもつながる可能性があります(ROI の使用方法については上記を参照してください)。

その他の問題:

お使いのハードウェアによっては、シャープニングおよびデノイズフィルターをオンにすることが最適でない場合があります。これらをオフにすると、CPU および GPU の使用量を削減できます。カメラフィルターは、詳細カメラ設定の「フィルター」タブで確認できます。フィルターの詳細はこちら:improving-image-quality.md

ステータスインジケーターの説明

LED意味推奨事項
消灯電源なし、または LED が非アクティブ状態、またはエラーなしのエラーステータス状態カメラを取り外して再接続してみてください。問題が解消しない場合は、ケーブルまたは電源を確認してください
緑色点滅(1 回)デバイスがリンクローカルアドレス(LLA)を使用するよう設定されている問題なし
緑色点滅(2 回)固定 IP アドレスデバイスが固定 IP 用に設定されている
緑色点滅(3 回)DHCP IP アドレスデバイスが DHCP を使用するよう設定されている(一般的には非推奨。静的 / 固定 IP の設定を推奨します)
緑色点灯(常時)取得開始カメラが映像をストリーミング中
緑色高速点滅ファームウェア更新ファームウェアの更新が進行中
緑色と赤色の交互点滅一般エラーカメラがエラー状態にあります。カメラの電源を入れ直してみてください

最終更新日:2025-05-07 | 公式サポートサイトで見る