Konfiguracja kamery FLIR BlackFly S USB w SwingCatalyst

Jak używać kamer FLIR Blackfly S USB z SwingCatalyst

Ten artykuł opisuje, jak skonfigurować kamerę USB zgodną ze Spinnakerем w SwingCatalyst.

Obsługiwane są również niektóre starsze modele, takie jak Chameleon USB 3.0 i Grasshopper USB 3.0 — niniejszy artykuł może służyć jako przewodnik referencyjny dla tych kamer. Pomiędzy modelami istnieją różnice w dostępnych ustawieniach i funkcjach, dlatego artykuł może nie odpowiadać dokładnie temu, co widzisz na ekranie.

Note: Spinnaker jest obsługiwany wyłącznie w SwingCatalyst w wersji 9.4 i nowszych. Którą wersję mam zainstalowaną?

Ten artykuł jest podzielony na różne sekcje

Konfiguracja sprzętu fizycznego (kamera i obiektyw).

Konfiguracja oprogramowania (konfiguracja kamery).

Jak poprawić jakość obrazu.

Wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów.

Powiązane tematy i zalecenia:

Zdecydowanie zalecamy zapoznanie się z naszymi rekomendacjami przed zakupem kamer lub systemu komputerowego. USB 3.0 może powodować problemy ze stabilnością i generalnie nie jest rozwiązaniem, które my (SwingCatalyst) polecamy do stałych instalacji kamer.

Konfiguracja kamery FLIR Blackfly S GigE w SwingCatalyst

Starsze artykuły: Point Grey Blackfly GigE w SwingCatalyst (dla starszych wersji SwingCatalyst)

Pierwsze kroki: Konfiguracja sprzętu

Przymocuj adapter do statywu do obudowy kamery za pomocą 4 czarnych śrubek krzyżakowych dołączonych do kamery.

Adapter do statywu przymocowany do kamery Adapter do statywu przymocowany do kamery

Rozpakuj obiektyw i upewnij się, że usunięto plastikowe osłony obiektywu.

Obiektyw z usuniętymi osłonami Obiektyw z usuniętymi osłonami

Zdejmij osłonę czujnika z kamery:

Zdejmowanie osłony czujnika Zdejmowanie osłony czujnikaKamera z usuniętą osłoną czujnika Kamera z usuniętą osłoną czujnika

Mocowanie obiektywu do kamery

Animacja przedstawiająca mocowanie obiektywu do kamery Animacja przedstawiająca mocowanie obiektywu do kamery

Zamocuj kabel do kamery, dokręcając śruby blokujące:

Animacja przedstawiająca mocowanie kabla do kamery Animacja przedstawiająca mocowanie kabla do kamery

Regulacja obiektywu kamery:

Obiektyw kamery z oznaczonymi punktami regulacji Obiektyw kamery z oznaczonymi punktami regulacji

Ten obiektyw ma trzy elementy regulacji, od góry do dołu:

  • Ostrość (przesunięcie w kierunku symbolu ∞ spowoduje wyostrzenie obiektów znajdujących się dalej w tle)

  • Przysłona (regulacja Iris — określa, ile światła może przejść przez obiektyw; bardziej zamknięta przysłona daje ostrzejszy obraz)

  • Zoom (reguluje powiększenie obiektywu — szerokokątne lub tele)

Pierwsze kroki: Instalacja sterowników

Drajwery można pobrać z naszej strony z plikami do pobrania

Postępuj zgodnie z kreatorem instalacji.

  • Wybierz „Camera Evaluation"

  • Odznacz pole „I will use GigE Cameras", jeśli używasz kamer USB.

Okno instalatora Spinnaker z zaznaczonymi opcjami Okno instalatora Spinnaker z zaznaczonymi opcjami

Instalacja sterowników jest teraz zakończona. Jeśli masz zainstalowany SwingCatalyst w wersji 9.4 lub nowszej, kamery powinny teraz pojawić się w ustawieniach kamer SwingCatalyst.

Konfiguracja kamery w ustawieniach SwingCatalyst

Upewnij się, że kamera jest podłączona do komputera i że dioda LED z tyłu kamery miga na zielono.

Uruchom SwingCatalyst i kliknij Ustawienia -> Kamery.Okno ustawień kamer SwingCatalyst Okno ustawień kamer SwingCatalyst

Kamery Spinnaker są oznaczone jako Spinnaker (w tym przypadku mamy podłączoną kamerę USB i kamerę GigE; chcemy skonfigurować model BFS-U3 — U3 oznacza USB3).

Kliknij Zaawansowane…

Okno zaawansowanych ustawień kamery Okno zaawansowanych ustawień kamery

Okno Zaawansowanych Ustawień Kamery udostępnia wszystkie ustawienia, które mogą być przydatne — przyjrzyjmy się każdemu z nich po kolei.Zaawansowane ustawienia kamery z domyślnymi wartościami Zaawansowane ustawienia kamery z domyślnymi wartościami

Ustawienia widoczne powyżej to domyślne ustawienia kamery. Zwróć uwagę, że większość z nich jest ustawiona na Auto — możemy je zmienić, aby uzyskać lepszą kontrolę nad jakością obrazu wideo do analizy sportowej.

Zmiana szybkości klatek:

Zaznaczenie pola „Frame rate control enable" pozwoli na ręczne ustawienie szybkości klatek. Jeśli to pole jest odznaczone, szybkość klatek jest zasadniczo ustawiona na Auto (uwaga: maksymalna szybkość klatek tej kamery wynosi 226 FPS. Aby osiągnąć maksymalną szybkość klatek, wszystkie ustawienia muszą być ustawione na tryb ręczny).

Szybkość klatek może być ograniczona przez czas naświetlania oraz ustawienia przepustowości łącza urządzenia.

Ustawienia szybkości klatek kamery Ustawienia szybkości klatek kamery

Zmiana czasu naświetlania (prędkości migawki):

O ile nie kręcimy zdjęć na zewnątrz w świetle słonecznym, lepiej jest używać ręcznego naświetlania — w przeciwnym razie obraz wideo będzie prawdopodobnie zbyt rozmyty do analizy sportowej. Aby zmniejszyć rozmycie, zalecamy czas naświetlania krótszy niż 2 ms (2000 μs); przy odpowiednim oświetleniu czas naświetlania powinien być krótszy niż 1 ms (1000 μs).

Aby uzyskać ostry obraz kija przez cały Swing golfowy, czas naświetlania powinien być jeszcze krótszy — spróbuj 400 lub 200.

Ustawienia czasu naświetlania kamery Ustawienia czasu naświetlania kamery

Jasność obrazu wideo jest wypadkową prędkości migawki, ustawień Gain, przysłony obiektywu oraz ilości dostępnego światła.

Zmiana Gain kamery:

Ustawienie Gain na Auto jest korzystne w zmiennych warunkach oświetleniowych, ale w środowisku zamkniętym lepszym rozwiązaniem jest ręczne ustawienie Gain.

Im wyższa wartość dB, tym jaśniejszy obraz, jednak wiąże się to z większym poziomem szumów, co może obniżyć ogólną jakość wideo. Niekiedy warto zaakceptować nieco wyższy Gain kosztem szumów, aby skrócić czas naświetlania i uzyskać ostry obraz klatka po klatce poruszającego się obiektu (np. kija w momencie Impact, kija baseballowego itp.).

Ustawienia Gain kamery Ustawienia Gain kamery

Zmiana Gamma i poziomów czerni:

Poziom czerni można traktować jako formę regulacji jasności — odpowiada on minimalnej wartości, którą może zwrócić dowolny piksel czujnika kamery.

Zwiększając wartość poziomu czerni, możemy rozjaśnić obraz.

Zalecamy pozostawienie tych wartości na poziomie domyślnym.

Ustawienia Gamma i poziomu czerni kamery Ustawienia Gamma i poziomu czerni kamery

Więcej szczegółów na temat poprawy jakości obrazu wideo znajdziesz w tym artykule pomocniczym, który zawiera zdjęcia porównawcze: improving-image-quality.md

Zmiana balansu bieli kamery:

Ustawienia balansu bieli kamery Ustawienia balansu bieli kamery

Zazwyczaj zalecamy pozostawienie tego ustawienia na Auto (ciągłe), jednak aby osiągnąć maksymalną szybkość klatek, należy je również wyłączyć.

Balans bieli wpływa na temperaturę barwową obrazu wideo — jeśli balans bieli jest bardzo nieprawidłowy, obraz nie będzie wyglądał dobrze, często sprawiając wrażenie zbyt czerwonego lub zielonego.

Włączenie automatycznego balansu bieli zmniejsza nieco szybkość klatek — zamiast maksymalnych 226 FPS kamery uzyskamy 200 FPS.

Przepustowość łącza urządzenia:

Zalecamy pozostawienie tego ustawienia na poziomie domyślnym, jednak jego obniżenie może zmniejszyć liczbę pominiętych klatek kosztem niższego FPS.

Ustawienia przepustowości łącza urządzenia Ustawienia przepustowości łącza urządzenia

Zastosowanie Region Of Interest (ROI):

Ustawienia ROI kamery Ustawienia ROI kamery

Region of Interest to sposób na zmniejszenie rozmiaru obrazu, a tym samym zmniejszenie wymaganej przepustowości dla każdego obrazu. Zmniejszając rozmiar obrazu, możemy zwiększyć szybkość klatek, ponieważ całkowite wymagania dotyczące odczytu pikseli są mniejsze.

Zmniejszenie wysokości i szerokości może mieć pozytywny wpływ na szybkość klatek i obniżenie wymagań dotyczących przepustowości.

Aby zmienić Region of Interest, możemy przeciągnąć suwak wysokości w lewo, aby zmniejszyć wysokość obrazu.

Animacja przedstawiająca zmianę wysokości ROI Animacja przedstawiająca zmianę wysokości ROI

Ponieważ zmieniliśmy wysokość obrazu, możemy teraz zmienić również przesunięcie Y, co może być pomocne jako alternatywa dla fizycznego przesuwania kamery ze względu na zmniejszony rozmiar obrazu.

Animacja przedstawiająca zmianę przesunięcia Y w ROI Animacja przedstawiająca zmianę przesunięcia Y w ROI

Jeśli wrócimy do zakładki Kamera i spojrzymy na szybkość klatek, zobaczymy teraz, że maksymalna szybkość klatek może zostać ustawiona na 288 (wynika to z zastosowania Region of Interest przez zmniejszenie wysokości czujnika kamery).

Ustawienia szybkości klatek po zastosowaniu ROI Ustawienia szybkości klatek po zastosowaniu ROI

Rozwiązywanie problemów

Praca z USB 3.0 może być trudna. Na przykład niektóre kable USB działają lepiej niż inne, a określone kontrolery USB 3.0 mogą powodować problemy. Szczegółowe informacje znajdziesz w naszym artykule dotyczącym zalecanych komponentów USB: recommended-usb3-components.md

Pominięte klatki:

Zmniejszenie przepustowości łącza urządzenia na każdym urządzeniu może pomóc uniknąć pominiętych klatek. Jeśli zostanie wystarczająco obniżona, przepustowość wpłynie na szybkość klatek.

Ustawienia przepustowości łącza urządzenia Ustawienia przepustowości łącza urządzenia

Szczególnie w przypadku konfiguracji z wieloma kamerami zmniejszenie przepustowości może pomóc ustabilizować system kosztem kilku klatek na sekundę.

Na przykład USB 3.0 jest reklamowany jako zdolny do osiągnięcia przepustowości 5 Gb/s, co odpowiada 625 MB/s.

Jedna kamera USB 3.0 o rozdzielczości 1920 x 1200 przy 150 FPS zużywa około 345 MB/s na kamerę. Dlatego ważne jest posiadanie dedykowanej karty kontrolera USB 3.0 zgodnie z naszymi zaleceniami w przypadku konfiguracji z wieloma kamerami (w większości przypadków).

Innym podejściem, często skutecznym w połączeniu ze zmniejszeniem przepustowości, jest wykorzystanie Region of Interest, często nazywanego ROI.

Region Of Interest (ROI):

Użycie Region of Interest (lub obszaru zainteresowania) zmniejszy ogólny rozmiar obrazu i zwiększy FPS, ale może również pomóc obniżyć zużycie przepustowości, co z kolei może zmniejszyć liczbę pominiętych klatek (patrz powyżej, jak korzystać z ROI).

Ponadto kable USB mogą być ważnym czynnikiem wpływającym na odbieraną szybkość klatek, co zostało wspomniane w: recommended-usb3-components.md

Problemy z łącznością (rozłączanie kamery):

USB 3 może być podatne na problemy z łącznością. Najczęściej problemy te wynikają z wadliwego przedłużacza USB 3.0, zbyt długiego kabla (łącznie) lub po prostu kabla uszkodzonego przez zbyt ostre zgięcie.

Jeśli kamera wielokrotnie się rozłącza:

  • Sprawdź kabel i połączenie, spróbuj ponownie podłączyć kamerę.

  • Jeśli powyższe nie pomoże, spróbuj podłączyć kamerę do innego portu USB3.

  • Jeśli masz podłączonych kilka kamer, odłącz część z nich — czy problem się poprawia lub ustępuje?

Jeśli kroki 2 i 3 nie pomagają, może to wskazywać na problem z zasobami lub niekompatybilność sprzętową.

Jeśli używasz kabli przedłużających USB3, spróbuj podłączyć kamery bezpośrednio, bez żadnych przedłużaczy ani hubów USB.

Jeśli problem nadal się utrzymuje, rozważ utworzenie zgłoszenia w naszym centrum pomocy — w takich przypadkach zazwyczaj zalecamy wypróbowanie krótszych kabli, skracając ich długość z 5 metrów do 3 metrów.

Dioda LED wskaźnika stanu

Dioda LEDWyjaśnienieZalecenie
Brak światłaBrak zasilania, dioda LED w stanie aktywnym lub w stanie błędu bez błęduSprawdź, czy kabel jest podłączony do komputera, spróbuj innego kabla i portu USB
Miga na zielono (1 mignięcie)Kamera działa z prędkością USB 1Sprawdź połączenie portu USB3, sprawdź kabel pod kątem uszkodzeń, spróbuj bez przedłużacza USB
Miga na zielono (2 mignięcia)Kamera działa z prędkością USB 2Jak powyżej
Miga na zielono (3 mignięcia)Kamera działa z prędkością USB 3Nie ma problemu
Szybkie miganie na zielonoAktualizacja oprogramowania układowego w toku-
Ciągłe zielone światłoRozpoczęto akwizycję / kamera w użyciu-
Naprzemienne miganie na zielono i czerwonoBłądSpróbuj ponownie uruchomić kamerę, wypróbuj inny port USB lub kabel

Po podłączeniu kamery powinna ona mignąć 3 razy. Jeśli miga tylko raz lub dwa razy, może to wskazywać na problem z kablem USB lub portem USB, do którego kamera jest podłączona.

Inne problemy:

W zależności od posiadanego sprzętu filtry wyostrzania i redukcji szumów mogą nie być optymalne — ich wyłączenie zmniejszy zużycie CPU i GPU. Filtry kamery znajdziesz w zakładce Filtry w oknie Zaawansowanych Ustawień Kamery. Więcej informacji na temat filtrów znajdziesz tutaj: improving-image-quality.md


Ostatnia aktualizacja: 2023-12-19 | Zobacz na oficjalnej stronie pomocy