Настройка FLIR BlackFly S USB в SwingCatalyst

В этой статье описывается, как настроить и сконфигурировать совместимую со Spinnaker USB-камеру в SwingCatalyst.

Некоторые более старые модели также поддерживаются, например Chameleon USB 3.0 и Grasshopper USB 3.0 — данная статья может служить справочным руководством и для этих камер. Между моделями существуют различия в доступных настройках и функциях, поэтому статья может не полностью соответствовать тому, что отображается на вашем экране.

Note: Spinnaker поддерживается только в SwingCatalyst версии 9.4 и выше. Какую версию я использую?

Статья разделена на несколько разделов

Физическая установка оборудования (камера и объектив).

Программная конфигурация (настройка камеры).

Как улучшить качество изображения.

Советы по устранению неполадок.

Связанные темы и рекомендации:

Мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с нашими рекомендациями перед приобретением камер или компьютерной системы. USB 3.0 может иметь проблемы со стабильностью, и в целом мы (SwingCatalyst) не рекомендуем его для стационарных установок камер.

• Рекомендуемые компоненты USB 3.0

• Рекомендуемые характеристики компьютера

Настройка FLIR Blackfly S GigE в SwingCatalyst

Устаревшие статьи: Point Grey Blackfly GigE в SwingCatalyst (для более старых версий SwingCatalyst)

Начало работы: Установка оборудования

Прикрепите адаптер для штатива к корпусу камеры с помощью 4 чёрных крестообразных винтов, входящих в комплект поставки камеры.

Распакуйте объектив и обязательно снимите пластиковые крышки объектива.

Снимите защитную крышку сенсора с камеры:

Крепление объектива к камере

Зафиксируйте кабель на камере, затянув фиксирующие винты:

Регулировка объектива камеры:

Этот объектив имеет три регулировки, сверху вниз:

• Фокус (поворот в сторону символа ∞ переместит фокус на объекты, находящиеся дальше на заднем плане)

• Диафрагма (регулировка Iris, определяет количество света, проходящего через объектив; более закрытая диафрагма даёт более чёткое изображение).

• Зум (регулирует масштаб объектива — от широкоугольного до телефото).

Начало работы: Установка Драйверов

Драйверы можно скачать на нашей странице загрузок

Следуйте указаниям мастера установки.

• Выберите «Camera Evaluation»

• Снимите флажок «I will use GigE Cameras», если вы используете USB-камеры.

Установка Драйверов завершена. Если у вас установлен SwingCatalyst версии 9.4 или выше, ваши камеры должны теперь отображаться в настройках камер SwingCatalyst.

Настройка камеры в параметрах SwingCatalyst

Убедитесь, что камера подключена к компьютеру и что светодиод на задней панели камеры мигает зелёным.

Запустите SwingCatalyst и нажмите «Настройки» -> «Камеры».

Камеры Spinnaker обозначены меткой Spinnaker (в данном случае подключены USB-камера и GigE-камера; нам нужно настроить модель BFS-U3 (U3 означает USB3)).

Нажмите «Дополнительно…»

Окно расширенных настроек камеры открывает доступ ко всем параметрам, которые могут оказаться полезными. Давайте рассмотрим каждый из них.

Настройки, показанные выше, являются настройками камеры по умолчанию. Обратите внимание, что большинство параметров установлено в режим Auto. Мы можем изменить эти параметры, чтобы получить лучший контроль над качеством видеоизображения для анализа движения в спорте.

Изменение Частоты кадров:

Установка флажка «Frame rate control enable» позволяет вручную задать Частоту кадров; если флажок снят, Частота кадров фактически установлена в режим Auto (примечание: максимальная Частота кадров этой камеры составляет 226 FPS. Для достижения максимальной Частоты кадров все настройки должны быть переведены в ручной режим).

Частота кадров может быть ограничена выдержкой и настройками пропускной способности канала устройства.

Изменение времени экспозиции (выдержки):

Если съёмка не ведётся на улице при солнечном освещении, лучше использовать ручную экспозицию, иначе видео, скорее всего, будет слишком размытым для анализа движения в спорте. Для уменьшения размытия рекомендуем устанавливать время экспозиции менее 2 мс (2000 мкс); при достаточном освещении время экспозиции должно быть менее 1 мс (1000 мкс).

Для получения чёткого изображения клюшки на протяжении всего Свинга в гольфе время экспозиции должно быть ещё меньше — попробуйте значения 400 или 200.

Яркость видеоизображения определяется сочетанием выдержки, настроек Gain, диафрагмы объектива и количества доступного света.

Изменение Gain камеры:

Режим Auto для Gain предпочтителен при переменном освещении, однако в помещении лучше перевести Gain в ручной режим.

Чем выше значение в дБ, тем ярче изображение, однако при этом возрастает и уровень шума, что может ухудшить общее качество видео. Иногда допустимо использовать несколько более высокий Gain ценой шума, чтобы снизить выдержку и получить чёткое покадровое видео объекта (например, клюшки в момент Контакта, биты для бейсбола и т. д.).

Изменение Gamma и уровня чёрного:

Уровень чёрного можно рассматривать как форму регулировки яркости, при которой уровень чёрного соответствует минимальному значению, которое возвращает любой пиксель сенсора камеры.

Увеличивая значение уровня чёрного, можно сделать изображение ярче.

Рекомендуем оставлять эти параметры на значениях по умолчанию.

Подробнее об улучшении качества видеоизображения см. в этой статье поддержки с фотографиями для сравнения: improving-image-quality.md

Изменение баланса белого камеры:

Обычно мы рекомендуем оставлять этот параметр в режиме Auto (continuous), однако для достижения максимальной Частоты кадров его также необходимо отключить.

Баланс белого влияет на цветовую температуру видеоизображения; если баланс белого существенно нарушен, изображение будет выглядеть некачественно — зачастую слишком красным или зелёным.

Включение Auto баланса белого снижает Частоту кадров до 200 FPS вместо максимальных 226 FPS камеры.

Пропускная способность канала устройства:

Рекомендуем оставлять этот параметр на значении по умолчанию, однако его уменьшение может снизить количество потерянных Кадров ценой снижения FPS.

Применение Region of Interest (ROI):

Region of Interest — это способ уменьшить размер изображения и, соответственно, снизить требуемую пропускную способность для каждого изображения. Уменьшая размер изображения, можно увеличить Частоту кадров, поскольку общее требование к считыванию пикселей становится меньше.

Уменьшение высоты и ширины может положительно сказаться на Частоте кадров и снизить требования к пропускной способности.

Чтобы изменить Region of Interest, перетащите ползунок высоты влево для уменьшения высоты изображения.

После изменения высоты изображения можно также изменить смещение по оси Y, что может быть полезно как альтернатива физическому перемещению камеры в связи с уменьшенным размером изображения.

Если вернуться на вкладку «Камера» и посмотреть на Частоту кадров, теперь видно, что максимальная Частота кадров может быть установлена равной 288 (это связано с тем, что мы применили Region of Interest, уменьшив высоту сенсора камеры).

Устранение неполадок

Работа с USB 3.0 может быть непростой. Например, одни USB-кабели работают лучше других, а некоторые контроллеры USB 3.0 могут вызывать проблемы. Подробнее см. нашу статью о рекомендуемых компонентах USB: recommended-usb3-components.md

Потерянные Кадры:

Снижение пропускной способности канала на каждом устройстве может помочь избежать потери Кадров. При достаточном снижении пропускная способность начнёт влиять на Частоту кадров.

Особенно при использовании нескольких камер снижение пропускной способности может помочь стабилизировать систему ценой небольшого снижения Кадров в секунду.

Например, USB 3.0 заявлена как способная обеспечить пропускную способность 5 Гбит/с, что составляет 625 МБ/с.

Одна USB 3.0 камера с разрешением 1920 x 1200 при 150 FPS будет использовать приблизительно 345 МБ/с на камеру. — Поэтому важно иметь отдельную плату контроллера USB 3.0 согласно нашим рекомендациям для установок с несколькими камерами (в большинстве случаев).

Ещё один подход, часто эффективный в сочетании со снижением пропускной способности, — использование Region of Interest, часто называемого ROI.

Region of Interest (ROI):

Использование Region of Interest (или области интереса) позволит уменьшить общий размер изображения и увеличить FPS, а также снизить использование пропускной способности, что, в свою очередь, может уменьшить количество потерянных Кадров (см. выше, как использовать ROI).

Кроме того, USB-кабели могут быть важным фактором, влияющим на принимаемую Частоту кадров, как упоминается в: recommended-usb3-components.md

Проблемы с подключением (отключение камеры):

USB 3 может быть подвержен проблемам с подключением. Чаще всего эти проблемы вызваны неисправным удлинителем USB 3.0, слишком длинным кабелем (в целом) или просто кабелем, повреждённым в результате слишком резкого изгиба.

Если камера периодически отключается:

• Проверьте кабель и соединение, попробуйте переподключить камеру.

• Если это не помогло, попробуйте подключить камеру к другому порту USB3.

• Если подключено несколько камер, отключите некоторые из них — улучшится ли ситуация или проблема исчезнет?

Если проблемы наблюдаются в пунктах 2 и 3, это может свидетельствовать о нехватке ресурсов или аппаратной несовместимости.

Если вы используете удлинительные кабели USB3, попробуйте подключить камеры напрямую без каких-либо удлинителей или USB-концентраторов.

Если проблема по-прежнему не устраняется, рассмотрите возможность создания заявки в нашем центре поддержки. В таких случаях мы, как правило, рекомендуем попробовать более короткие кабели — например, перейти с 5-метровых кабелей на 3-метровые.

Индикатор состояния LED

При подключении камера должна мигнуть 3 раза; если она мигает только один или два раза, это может свидетельствовать о проблеме с USB-кабелем или USB-портом, к которому подключена камера.

Другие проблемы:

В зависимости от вашего оборудования может оказаться нецелесообразным использование фильтров повышения резкости и шумоподавления; их отключение снизит нагрузку на CPU и GPU. Фильтры камеры можно найти на вкладке «Фильтры» в расширенных настройках камеры. Подробнее о фильтрах: improving-image-quality.md

Последнее обновление: 2023-12-19 | Просмотреть на официальном сайте поддержки