Configurando a FLIR BlackFly S GigE no Swing Catalyst

Como usar câmeras de visão computacional FLiR Blackfly S (GigE) no Swing Catalyst

Este artigo explica como usar câmeras GigE Vision compatíveis com Spinnaker no Swing Catalyst.

Alguns modelos mais antigos também são compatíveis, como a Blackfly GigE (variantes não S), que podem ser usadas como referência para essas respectivas câmeras. Há diferenças entre os modelos em relação às configurações e funcionalidades disponíveis; portanto, este artigo pode não ser exatamente igual ao que aparece na sua tela.

Nota: O Spinnaker é suportado apenas no Swing Catalyst versões 9.4 e superiores.

Tópicos relacionados e recomendações:

Recomendamos fortemente que você se familiarize com nossas recomendações antes de adquirir câmeras ou um sistema de computador. Recomenda-se ter uma placa de rede dedicada para o seu sistema de câmeras.

• Recomendações para Gigabit Ethernet e GigE Vision

• Especificações de computador recomendadas

• Configurando a FLiR Blackfly S USB no Swing Catalyst

• Qual versão do Swing Catalyst estou usando?

• Como definir IP estático na Blackfly / Blackfly S GigE

Este artigo está dividido em diferentes seções

Configuração física do hardware (câmera e lente).

Configuração de software (configuração de IP).

Configuração de software (configuração da câmera).

Como melhorar a qualidade da imagem.

Dicas de solução de problemas.

Tópicos relacionados e recomendações:

Recomendamos fortemente que você se familiarize com nossas recomendações antes de adquirir câmeras ou um sistema de computador. O USB 3.0 pode apresentar problemas de estabilidade e, de modo geral, não é algo que recomendamos (Swing Catalyst) para instalações fixas de câmeras.

• Componentes USB 3.0 Recomendados

• Especificações de computador recomendadas

Configurando a FLIR Blackfly S GigE no Swing Catalyst

Artigos legados: Point Grey Blackfly GigE no Swing Catalyst (para versões antigas do Swing Catalyst)

Primeiros passos: Configuração do hardware

Encaixe o adaptador de tripé no corpo da câmera usando os 4 parafusos pretos Phillips incluídos com a câmera.

Desembale a lente e certifique-se de remover as tampas plásticas da lente

Remova a tampa do sensor da câmera:

Encaixando a lente na câmera

Ajustando a lente da câmera:

Esta lente possui três ajustes, de cima para baixo:

• Foco (ajustar em direção ao símbolo ∞ colocará objetos mais distantes ao fundo em foco)

• Abertura (ajuste da Iris, controla a quantidade de luz que passa pela lente; uma abertura mais fechada resultará em uma imagem mais nítida).

• Zoom (ajusta o zoom da lente para grande angular ou teleobjetiva).

Instalando a placa de rede de porta dupla

Importante: É fundamental que a placa de rede seja configurada conforme as recomendações.

gige-network-setup.md

Primeiros passos: Instalação do Driver

Clique para baixar os drivers (Se estiver usando o Chrome, clique com o botão direito e selecione “salvar link como”)

Após o download, clique no executável e siga o assistente de instalação.

• Escolha “Camera Evaluation”.

• Deixe a caixa “I will use GigE Cameras” marcada.

Configuração de IP

Após a instalação do Driver, você deverá ser solicitado a executar o AdapterConfigGUI. Caso contrário, ele pode ser encontrado em C:\Program Files\FLIR Systems\Spinnaker\shortcuts\utilities

O utilitário de configuração do adaptador terá esta aparência

Clique em “Start” e selecione quaisquer adaptadores “Intel(R) 82574L”.

Clique em “Smart Config” e o utilitário fará o restante.

Configurando sua câmera nas Configurações do Swing Catalyst

Certifique-se de que a câmera esteja conectada ao seu computador e que o LED na parte traseira da câmera esteja piscando em verde.

Inicie o Swing Catalyst e clique em Configurações -> Câmeras.

As câmeras Spinnaker são identificadas com Spinnaker na lista de câmeras.

Clique em Avançado…

A janela de Configurações Avançadas da Câmera exibe todas as configurações que podem ser úteis; vamos analisar cada uma delas individualmente.

As configurações exibidas acima são as configurações padrão da câmera; observe que a maioria está definida como Auto. Podemos alterar essas configurações para obter melhor controle sobre a qualidade da imagem de vídeo para análise esportiva.

Alterando a Taxa de Quadros:

Marcar a caixa “Frame rate control enable” permitirá que você defina manualmente a Taxa de Quadros; se esta caixa estiver desmarcada, a Taxa de Quadros será essencialmente definida como Auto (nota: a Taxa de Quadros máxima desta câmera é de 78 FPS. Para atingir a Taxa de Quadros máxima, todas as configurações precisam ser definidas como manual).

A Taxa de Quadros pode ser limitada pela velocidade do obturador e pelas configurações de throughput do link do dispositivo. Neste caso, para atingir a Taxa de Quadros completa, precisamos aumentar o throughput (mais sobre isso adiante).

Alterando a velocidade do obturador:

A menos que estejamos ao ar livre sob luz solar, é melhor usar uma velocidade de obturador manual; caso contrário, é provável que o vídeo fique muito borrado para análise esportiva. Para reduzir o desfoque, recomendamos uma velocidade de obturador inferior a 2ms (2000μs); com iluminação adequada, a velocidade do obturador pode ser inferior a 1ms (1000μs).

O brilho da imagem de vídeo é uma combinação da velocidade do obturador, das configurações de Gain, da abertura da lente e da quantidade de luz disponível.

Alterando o Gain da câmera:

Ter o Gain definido como Auto é preferível em condições de luz variável, mas se você tiver um ambiente interno, definir o Gain como manual é a melhor opção.

Quanto maior o valor em dB, mais brilhante será a imagem; no entanto, isso também resultará em mais ruído, o que pode fazer com que a qualidade geral do vídeo pareça ruim. Às vezes vale a pena ter um Gain ligeiramente mais alto à custa do ruído, a fim de reduzir a velocidade do obturador e obter um vídeo nítido Quadro a Quadro de um objeto (por exemplo, o taco no Impacto, um taco de beisebol, etc.).

Alterando o Gamma e os níveis de preto:

O nível de preto pode ser considerado uma forma de ajuste de brilho, onde o nível de preto corresponde ao valor mínimo que qualquer pixel do sensor da câmera retornará.

Ao aumentar o valor do nível de preto, podemos tornar a imagem mais brilhante.

Nossa recomendação é deixar esses valores como padrão.

Para mais detalhes sobre como melhorar sua imagem de vídeo, consulte este artigo de suporte com fotos comparativas: improving-image-quality.md

Alterando o balanço de branco das câmeras:

Normalmente recomendamos deixar essa configuração como Auto (contínuo), mas para atingir a Taxa de Quadros máxima, ela também precisa ser desativada.

O balanço de branco afetará a temperatura de cor da imagem de vídeo e, se o balanço de branco estiver muito incorreto, a imagem não ficará boa, muitas vezes deixando-a com aparência muito avermelhada ou esverdeada.

Ao ativar o balanço de branco automático, sacrificamos parte da Taxa de Quadros, ficando com 200 FPS em vez do máximo de 226 FPS da câmera.

Throughput do link do dispositivo:

Nas câmeras GigE, o throughput do link do dispositivo e o tamanho do pacote estão conectados entre si, no sentido de que para usar o maior throughput o tamanho do pacote precisa ser definido como 9000. Para atingir a Taxa de Quadros completa, isso deve ser feito.

Aplicando Region of Interest (ROI):

Region of Interest é uma forma de reduzir o tamanho da imagem e, por extensão, também a largura de banda necessária para cada imagem. Ao reduzir o tamanho da imagem, podemos aumentar a Taxa de Quadros, pois o requisito total de leitura de pixels é menor.

Reduzir a altura e a largura pode ter um efeito positivo na Taxa de Quadros e na redução dos requisitos de largura de banda.

Para alterar a Region of Interest, podemos arrastar o controle deslizante de altura para a esquerda para reduzir a altura da imagem.

Como alteramos a altura da imagem, agora também podemos alterar o deslocamento Y, o que pode ser útil como alternativa ao deslocamento físico da câmera devido ao tamanho reduzido da imagem.

Se voltarmos à aba Câmera e olharmos para a Taxa de Quadros, veremos agora que a Taxa de Quadros máxima pode ser aumentada; isso ocorre porque aplicamos uma Region of Interest ao reduzir a altura do sensor da câmera.

Solução de Problemas

Consulte nossas recomendações de GigE Vision / Gigabit Ethernet:

gige-network-setup.md

Nota: Recomendamos que todos os usuários dos modelos Blackfly BFS-PGE-04S2C atualizem o firmware de cada câmera:

Instruções da FLIR sobre como atualizar o firmware: http://softwareservices.flir.com/BFS-U3-50S5-BD2/latest/Family/Firmware.htm

Arquivo de firmware para download: https://flir.app.boxcn.net/s/jr65evml5bkuqnh29sx49lm3clf7nr0k

Quadros perdidos:

Embora a maioria das câmeras GigE seja muito confiável, dependendo da configuração de rede e da câmera, pode ser necessário ajustar as configurações para evitar Quadros perdidos.

Certifique-se de que o tamanho do pacote esteja definido como 9000; isso é essencial para um bom Desempenho; caso contrário, há uma possibilidade real de perda de Quadros. Também é importante que o adaptador de rede esteja configurado para usar jumbo frames de 9kB, de modo que a câmera e o adaptador de rede correspondam.

Uma câmera GigE com resolução de 1440 x 1200 a 78 FPS usará aproximadamente 134 MB/s por câmera. - Portanto, é importante ter uma placa controladora de rede dedicada conforme nossas recomendações para configurações com múltiplas câmeras (na maioria dos casos). Se você adquiriu uma câmera GigE conosco, receberá uma placa de rede PCI Express de porta dupla para instalar.

Normalmente não recomendamos executar mais de uma câmera em um único adaptador de rede.

Filtro de Driver:

..

Region of Interest (ROI):

Usar uma Region of Interest (ou área de interesse) reduzirá o tamanho geral da imagem e aumentará o FPS, além de ajudar a reduzir o uso de largura de banda, o que por sua vez pode diminuir os Quadros perdidos (veja acima como utilizar o ROI).

Outros problemas:

Dependendo do seu hardware, pode não ser ideal ter os Filtros de nitidez e redução de ruído ativados; desativá-los reduzirá o uso de CPU e GPU. Você pode encontrar os Filtros da câmera na aba Filtros das Configurações Avançadas da Câmera. Mais informações sobre Filtros aqui: improving-image-quality.md

Explicação do Indicador de Status

Última atualização: 2025-05-07 | Ver no site de suporte oficial