Swing Catalyst에서 FLIR BlackFly S USB 설정하기

이 문서는 Swing Catalyst에서 Spinnaker 호환 USB 카메라를 설정하고 구성하는 방법을 다룹니다.

Chameleon USB 3.0 및 Grasshopper USB 3.0과 같은 일부 구형 모델도 지원되며, 이 문서는 해당 카메라들에 대한 참고 가이드로 활용할 수 있습니다. 모델에 따라 사용 가능한 설정 및 기능에 차이가 있으므로, 이 문서의 내용이 화면에 표시되는 내용과 정확히 일치하지 않을 수 있습니다.

Note: Spinnaker는 Swing Catalyst 버전 9.4 이상에서만 지원됩니다. 현재 실행 중인 버전 확인하기

이 문서는 다음 섹션으로 구성되어 있습니다

물리적 하드웨어 설정 (카메라 및 렌즈).

소프트웨어 구성 (카메라 설정).

이미지 품질 향상 방법.

문제 해결 팁..

시작하기: 하드웨어 설정

카메라에 포함된 4개의 검정색 십자 나사를 사용하여 삼각대 어댑터를 카메라 본체에 부착합니다.

렌즈를 포장에서 꺼내고 플라스틱 렌즈 커버를 반드시 제거합니다.

카메라에서 센서 커버를 제거합니다:

카메라에 렌즈 장착하기

잠금 나사를 조여 케이블을 카메라에 고정합니다:

카메라 렌즈 조정:

이 렌즈에는 위에서 아래 순서로 세 가지 조정 기능이 있습니다:

포커스 (∞ 기호 방향으로 조정하면 배경의 멀리 있는 물체에 초점이 맞춰집니다)
조리개 (Iris 조정으로, 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절합니다. 조리개를 더 조이면 더 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다)
줌 (렌즈의 줌을 광각 또는 망원으로 조정합니다)

시작하기: 드라이버 설치

드라이버는 당사의 다운로드 페이지 에서 다운로드할 수 있습니다.

설정 마법사를 따라 진행합니다.

“Camera Evaluation"을 선택합니다
USB 카메라를 사용하는 경우 “I will use GigE Cameras” 체크박스의 체크를 해제합니다

드라이버 설치가 완료되었습니다. Swing Catalyst 9.4 이상이 설치되어 있으면 Swing Catalyst 카메라 설정에서 카메라가 표시됩니다.

Swing Catalyst 설정에서 카메라 구성하기

카메라가 컴퓨터에 연결되어 있고 카메라 후면의 LED가 녹색으로 깜박이고 있는지 확인합니다.

Swing Catalyst를 시작하고 설정(Settings) -> 카메라(Cameras)를 클릭합니다.

Spinnaker 카메라는 Spinnaker로 표시됩니다 (이 경우 USB 카메라와 GigE 카메라가 연결되어 있으며, BFS-U3 모델을 구성하려 합니다. U3는 USB3을 의미합니다).

고급(Advanced…)을 클릭합니다.

고급 카메라 설정 창에는 유용하게 활용할 수 있는 모든 설정이 표시됩니다. 각 설정을 살펴보겠습니다.

위에 표시된 설정은 기본 카메라 설정으로, 대부분의 설정이 Auto로 되어 있습니다. 스포츠 분석을 위한 동영상 이미지 품질을 더 잘 제어하기 위해 이 설정을 변경할 수 있습니다.

프레임 레이트 변경:

프레임 레이트 제어 활성화(Frame rate control enable) 체크박스를 선택하면 프레임 레이트를 수동으로 설정할 수 있습니다. 이 체크박스를 해제하면 프레임 레이트가 기본적으로 Auto로 설정됩니다 (참고: 이 카메라의 최대 프레임 레이트는 226 FPS입니다. 최대 프레임 레이트를 달성하려면 모든 설정을 수동으로 설정해야 합니다).

프레임 레이트는 셔터 속도 및 장치 링크 처리량 설정에 의해 제한될 수 있습니다.

노출 시간(셔터 속도) 변경:

야외 햇빛 아래가 아닌 경우에는 수동 노출을 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 스포츠 분석에 활용하기에 동영상이 너무 흐릿해질 가능성이 높습니다. 흐림을 줄이기 위해 적절한 조명 아래에서 노출 시간을 2ms(2000μs) 미만으로 설정하는 것을 권장하며, 이상적으로는 1ms(1000μs) 미만이어야 합니다.

골프 스윙 전반에 걸쳐 클럽을 선명하게 촬영하려면 노출 시간을 더 낮춰야 하며, 400 또는 200을 시도해 보세요.

동영상 이미지의 밝기는 셔터 속도, Gain 설정, 렌즈 조리개 및 가용 광량의 조합으로 결정됩니다.

카메라 Gain 변경:

조명 조건이 변화하는 환경에서는 Gain을 Auto로 설정하는 것이 바람직하지만, 실내 환경에서는 Gain을 수동으로 설정하는 것이 더 좋습니다.

dB 값이 높을수록 이미지가 밝아지지만, 그에 따라 노이즈도 증가하여 전반적인 동영상 품질이 저하될 수 있습니다. 경우에 따라서는 (예: 임팩트 시 클럽, 야구 배트 등) 물체의 프레임별 선명한 동영상을 얻기 위해 셔터 속도를 낮추고자 노이즈를 감수하면서 Gain을 약간 높게 설정하는 것이 효과적일 수 있습니다.

Gamma 및 블랙 레벨 변경:

블랙 레벨은 일종의 밝기 조정으로 볼 수 있으며, 카메라 센서의 모든 픽셀이 반환하는 최솟값에 해당합니다.

블랙 레벨 값을 높이면 이미지를 더 밝게 만들 수 있습니다.

기본값으로 유지하는 것을 권장합니다.

동영상 이미지 품질 개선에 대한 자세한 내용은 비교 사진이 포함된 다음 지원 문서를 참조하세요: improving-image-quality.md

카메라 화이트 밸런스 변경:

일반적으로 이 설정을 Auto(연속)로 유지하는 것을 권장하지만, 최대 프레임 레이트를 달성하려면 이 기능도 꺼야 합니다.

화이트 밸런스는 동영상 이미지의 색온도에 영향을 미치며, 화이트 밸런스가 크게 잘못 설정된 경우 이미지가 좋지 않게 보일 수 있으며, 종종 이미지가 너무 붉거나 녹색으로 나타납니다.

Auto 화이트 밸런스를 활성화하면 일부 프레임 레이트를 희생하게 되어 카메라 최대치인 226 FPS 대신 200 FPS로 제한됩니다.

장치 링크 처리량:

기본 설정으로 유지하는 것을 권장하지만, 낮추면 FPS가 감소하는 대신 프레임 드롭을 줄일 수 있습니다.

Region Of Interest (ROI) 적용:

Region of interest는 이미지 크기를 줄이고, 이에 따라 각 이미지에 필요한 대역폭도 줄이는 방법입니다. 이미지 크기를 줄이면 전체 픽셀 읽기 요구량이 줄어들어 프레임 레이트를 높일 수 있습니다.

높이와 너비를 줄이면 프레임 레이트에 긍정적인 영향을 미치고 대역폭 요구 사항을 낮출 수 있습니다.

Region of interest를 변경하려면 높이 슬라이더를 왼쪽으로 드래그하여 이미지 높이를 줄일 수 있습니다.

이미지 높이를 변경했으므로 이제 Y 오프셋도 변경할 수 있으며, 이는 이미지 크기가 줄어든 상황에서 카메라를 물리적으로 이동하는 대신 활용할 수 있는 유용한 대안입니다.

카메라(Camera) 탭으로 돌아가 프레임 레이트 항목을 보면, 이제 최대 프레임 레이트를 288로 설정할 수 있음을 확인할 수 있습니다 (이는 카메라 센서 높이를 줄여 Region of interest를 적용했기 때문입니다).

문제 해결

USB 3.0은 사용하기 까다로울 수 있습니다. 예를 들어 일부 USB 케이블은 다른 것보다 더 잘 작동하며, 특정 USB 3.0 컨트롤러는 문제를 일으킬 수 있습니다. 자세한 내용은 권장 USB 구성 요소 문서를 참조하세요: recommended-usb3-components.md

프레임 드롭:

각 장치의 장치 링크 처리량을 줄이면 프레임 드롭을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 처리량을 충분히 낮추면 프레임 레이트에도 영향을 미칩니다.

특히 다중 카메라 설정의 경우 처리량을 줄이면 초당 몇 프레임을 희생하는 대신 시스템을 안정화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

예를 들어 USB 3.0은 5Gb/s, 즉 625 MB/s의 전송 속도를 지원하는 것으로 알려져 있습니다.

1920 x 1200 해상도의 USB 3.0 카메라 1대를 150 FPS로 사용하면 카메라당 약 345MB/s를 사용합니다. 따라서 다중 카메라 설정의 경우 (대부분의 경우) 당사의 권장 사항에 따라 전용 USB 3.0 컨트롤러 카드를 사용하는 것이 중요합니다.

또 다른 방법으로, 처리량 감소와 함께 사용하면 효과적인 Region of interest(ROI라고도 함)를 활용하는 것이 있습니다.

Region Of Interest (ROI):

Region of interest(또는 관심 영역)를 사용하면 전체 이미지 크기가 줄어들고 FPS가 향상되며, 대역폭 사용량을 낮추어 프레임 드롭을 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다 (ROI 활용 방법은 위 내용 참조).

또한 USB 케이블은 수신 프레임 레이트와 관련하여 중요한 요소가 될 수 있으며, 이에 대한 내용은 다음 문서에서 언급됩니다: recommended-usb3-components.md

연결 문제 (카메라 연결 끊김):

USB 3은 연결 문제가 발생하기 쉽습니다. 이러한 문제는 대부분 불량한 USB 3.0 연장선, 너무 긴 케이블(전체 길이) 또는 과도하게 구부러져 손상된 케이블에서 비롯됩니다.

카메라 연결이 반복적으로 끊기는 경우:

케이블과 연결 상태를 확인하고 카메라를 다시 연결해 봅니다.
위 방법이 실패하면 카메라를 다른 USB3 포트에 연결해 봅니다.
여러 대의 카메라가 연결되어 있는 경우 일부 카메라를 분리하면 문제가 개선되거나 해결되는지 확인합니다.

2번과 3번으로 해결되지 않는다면 리소스 문제나 하드웨어 비호환성의 징후일 수 있습니다.

USB3 연장 케이블을 사용 중인 경우, 연장선이나 USB 허브 없이 카메라를 직접 연결해 보시기 바랍니다.

문제가 지속되면 헬프 센터에 지원 티켓을 생성하는 것을 고려해 주세요. 이러한 경우 당사에서는 일반적으로 케이블 길이를 5미터에서 3미터로 줄여볼 것을 권장합니다.

상태 표시 LED

LED	설명	권장 조치
꺼짐	전원 없음, 또는 LED가 활성 상태이거나 오류 없이 오류 상태인 경우	케이블이 PC에 연결되어 있는지 확인하고, 다른 케이블과 USB 포트를 시도해 보세요
녹색 깜박임 (1회)	카메라가 USB 1 속도로 작동 중	USB3 포트 연결 상태 확인, 케이블 손상 여부 점검, USB 연장선 없이 연결 시도
녹색 깜박임 (2회)	카메라가 USB 2 속도로 작동 중	위와 동일
녹색 깜박임 (3회)	카메라가 USB 3 속도로 작동 중	문제 없음
빠른 녹색 점멸	펌웨어 업데이트 진행 중	-
녹색 점등 (고정)	촬영 시작됨 / 카메라 사용 중	-
녹색 및 빨간색 점멸	오류	카메라 전원을 껐다 켜보고, 다른 USB 포트나 케이블을 시도해 보세요

카메라를 연결하면 3번 깜박여야 합니다. 1번 또는 2번만 깜박이는 경우 USB 케이블 또는 카메라가 연결된 USB 포트에 문제가 있을 수 있습니다.

기타 문제:

하드웨어에 따라 샤프닝 및 노이즈 제거 필터를 사용하는 것이 적합하지 않을 수 있으며, 이를 끄면 CPU 및 GPU 사용량을 줄일 수 있습니다. 카메라 필터는 고급 카메라 설정의 필터(Filters) 탭에서 찾을 수 있습니다. 필터에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요: improving-image-quality.md

최종 업데이트: 2023-12-19 | 공식 지원 사이트에서 보기