การตั้งค่า FLIR BlackFly S GigE ใน Swing Catalyst

วิธีใช้กล้อง machine vision FLiR Blackfly S (GigE) ใน Swing Catalyst

บทความนี้ครอบคลุมวิธีการใช้กล้อง GigE Vision ที่รองรับ Spinnaker ใน Swing Catalyst.

รุ่นเก่าบางรุ่นก็รองรับเช่นกัน เช่น Blackfly GigE (รุ่นที่ไม่ใช่ S) สามารถใช้เป็นคู่มืออ้างอิงสำหรับกล้องรุ่นนั้นๆ ได้ อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างระหว่างรุ่นในด้านการตั้งค่าและฟีเจอร์ที่มีอยู่ ดังนั้นบทความนี้อาจไม่ตรงกับหน้าจอของคุณทุกประการ

Note: Spinnaker รองรับเฉพาะ Swing Catalyst เวอร์ชัน 9.4 ขึ้นไปเท่านั้น

หัวข้อที่เกี่ยวข้องและคำแนะนำ:

เราแนะนำอย่างยิ่งให้คุณทำความคุ้นเคยกับคำแนะนำของเราก่อนที่จะซื้อกล้องหรือระบบคอมพิวเตอร์ การมีการ์ดเครือข่ายเฉพาะสำหรับระบบกล้องของคุณเป็นสิ่งที่แนะนำ

• คำแนะนำเกี่ยวกับ Gigabit Ethernet & GigE Vision

• ข้อกำหนดคอมพิวเตอร์ที่แนะนำ

• การตั้งค่า FLiR Blackfly S USB ใน Swing Catalyst

• ฉันใช้ Swing Catalyst เวอร์ชันใดอยู่?

• วิธีตั้งค่า IP แบบ static บน Blackfly / Blackfly S GigE

บทความนี้แบ่งออกเป็นหัวข้อต่างๆ

การติดตั้งฮาร์ดแวร์ (กล้องและเลนส์)

การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ (การกำหนดค่า IP)

การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ (การกำหนดค่ากล้อง)

วิธีปรับปรุงคุณภาพภาพ

เคล็ดลับการแก้ไขปัญหา

หัวข้อที่เกี่ยวข้องและคำแนะนำ:

เราแนะนำอย่างยิ่งให้คุณทำความคุ้นเคยกับคำแนะนำของเราก่อนที่จะซื้อกล้องหรือระบบคอมพิวเตอร์ USB 3.0 อาจมีปัญหาด้านความเสถียร และโดยทั่วไปไม่ใช่สิ่งที่เรา (Swing Catalyst) แนะนำสำหรับการติดตั้งกล้องแบบถาวร

• ส่วนประกอบ USB 3.0 ที่แนะนำ

• ข้อกำหนดคอมพิวเตอร์ที่แนะนำ

การตั้งค่า FLIR Blackfly S GigE ใน Swing Catalyst

บทความรุ่นเก่า: Point Grey Blackfly GigE ใน Swing Catalyst (สำหรับ Swing Catalyst เวอร์ชันเก่า)

เริ่มต้นใช้งาน: การติดตั้งฮาร์ดแวร์

ติดอะแดปเตอร์ขาตั้งกล้องเข้ากับตัวกล้องโดยใช้สกรูหัว Phillips สีดำ 4 ตัวที่มาพร้อมกับกล้อง

แกะเลนส์ออกและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ถอดฝาครอบเลนส์พลาสติกออกแล้ว

ถอดฝาครอบเซ็นเซอร์ออกจากกล้อง:

การติดเลนส์เข้ากับกล้อง

การปรับเลนส์กล้อง:

เลนส์นี้มีการปรับสามส่วน จากบนลงล่าง:

• โฟกัส (การปรับเข้าหาสัญลักษณ์ ∞ จะทำให้วัตถุที่อยู่ไกลออกไปในพื้นหลังอยู่ในโฟกัส)

• รูรับแสง (การปรับ Iris จะปรับปริมาณแสงที่ผ่านเลนส์ได้ การปิดรูรับแสงมากขึ้นจะทำให้ภาพคมชัดขึ้น)

• ซูม (ปรับซูมของเลนส์ระหว่างมุมกว้างหรือเทเลโฟโต้)

การติดตั้งการ์ดเครือข่ายแบบ dual port

สำคัญ: การ์ดเครือข่ายต้องได้รับการกำหนดค่าตามคำแนะนำ

gige-network-setup.md

เริ่มต้นใช้งาน: การติดตั้งไดรเวอร์

คลิกเพื่อดาวน์โหลดไดรเวอร์(หากใช้ Chrome ให้คลิกขวาและเลือก “save link as”)

เมื่อดาวน์โหลดแล้ว คลิกที่ไฟล์ executable และทำตามขั้นตอน setup wizard

• เลือก “Camera Evaluation”

• เว้นให้กล่อง “I will use GigE Cameras” ถูกเลือกไว้

การกำหนดค่า IP

หลังจากติดตั้งไดรเวอร์ คุณควรได้รับแจ้งให้รัน AdapterConfigGUI หากไม่ได้รับแจ้ง สามารถหาได้ที่ C:\Program Files\FLIR Systems\Spinnaker\shortcuts\utilities

ยูทิลิตี้การกำหนดค่าอะแดปเตอร์จะมีลักษณะดังนี้

คลิก “Start” และเลือกอะแดปเตอร์ “Intel(R) 82574L” ที่มีอยู่

คลิก “Smart Config” และยูทิลิตี้จะดำเนินการส่วนที่เหลือให้

การกำหนดค่ากล้องใน Swing Catalyst Settings

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากล้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์แล้ว และไฟ LED ที่ด้านหลังของกล้องกะพริบสีเขียว

เริ่ม Swing Catalyst และคลิก Settings -> Cameras

กล้อง Spinnaker จะแสดงคำว่า Spinnaker ในรายการกล้อง

คลิก Advanced…

หน้าต่าง Advanced Camera Settings จะแสดงการตั้งค่าทั้งหมดที่อาจเป็นประโยชน์ มาดูการตั้งค่าแต่ละรายการกัน

การตั้งค่าที่เห็นด้านบนเป็นการตั้งค่าเริ่มต้นของกล้อง โปรดสังเกตว่าการตั้งค่าส่วนใหญ่ถูกตั้งเป็น Auto เราสามารถเปลี่ยนการตั้งค่าเหล่านี้เพื่อควบคุมคุณภาพภาพวิดีโอสำหรับการวิเคราะห์กีฬาได้ดียิ่งขึ้น

การเปลี่ยนอัตราเฟรม:

การเลือกช่อง Frame rate control enable จะช่วยให้คุณตั้งอัตราเฟรมด้วยตนเองได้ หากไม่ได้เลือกช่องนี้ อัตราเฟรมจะถูกตั้งเป็น Auto (หมายเหตุ: อัตราเฟรมสูงสุดของกล้องนี้คือ 78 FPS เพื่อให้ได้อัตราเฟรมสูงสุด การตั้งค่าทั้งหมดต้องเป็นแบบ manual)

อัตราเฟรมอาจถูกจำกัดโดยความเร็วชัตเตอร์และการตั้งค่า device link throughput ในกรณีนี้ เพื่อให้ได้อัตราเฟรมเต็มที่ เราต้องเพิ่ม throughput (จะอธิบายเพิ่มเติมในภายหลัง)

การเปลี่ยนความเร็วชัตเตอร์:

หากไม่ได้ถ่ายกลางแจ้งในแสงแดด ควรใช้ความเร็วชัตเตอร์แบบ manual จะดีกว่า มิฉะนั้นวิดีโออาจเบลอเกินไปสำหรับการวิเคราะห์กีฬา เพื่อลดความเบลอ เราแนะนำให้ใช้ความเร็วชัตเตอร์น้อยกว่า 2ms (2000μs) หากมีแสงสว่างเพียงพอ ความเร็วชัตเตอร์อาจน้อยกว่า 1ms (1000μs)

ความสว่างของภาพวิดีโอเป็นผลรวมของความเร็วชัตเตอร์ การตั้งค่า Gain รูรับแสงของเลนส์ และปริมาณแสงที่มีอยู่

การเปลี่ยน Gain ของกล้อง:

การตั้ง Gain เป็น Auto เหมาะสำหรับสภาพแสงที่เปลี่ยนแปลง แต่หากคุณอยู่ในสภาพแวดล้อมในอาคาร การตั้ง Gain เป็น manual จะเป็นวิธีที่ดีกว่า

ยิ่งค่า dB สูง ภาพยิ่งสว่าง อย่างไรก็ตามจะมี noise มากขึ้นด้วย ซึ่งอาจทำให้คุณภาพวิดีโอโดยรวมดูแย่ลง บางครั้งอาจคุ้มค่าที่จะตั้ง Gain สูงขึ้นเล็กน้อยโดยยอมรับ noise เพื่อให้สามารถลดความเร็วชัตเตอร์ลงได้ เพื่อให้ได้วิดีโอที่คมชัดในแต่ละเฟรมของวัตถุ (เช่น ไม้กอล์ฟที่จุดกระทบ, ไม้เบสบอล เป็นต้น)

การเปลี่ยน Gamma และระดับสีดำ:

ระดับสีดำสามารถถือเป็นรูปแบบหนึ่งของการปรับความสว่าง โดยระดับสีดำสอดคล้องกับค่าต่ำสุดที่พิกเซลใดๆ บนเซ็นเซอร์กล้องจะส่งกลับมา

การเพิ่มค่าระดับสีดำสามารถทำให้ภาพสว่างขึ้นได้

คำแนะนำของเราคือปล่อยให้เป็นค่าเริ่มต้น

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับปรุงภาพวิดีโอ โปรดดูบทความสนับสนุนนี้ซึ่งมีภาพเปรียบเทียบ: improving-image-quality.md

การเปลี่ยนสมดุลสีขาวของกล้อง:

โดยทั่วไปเราแนะนำให้ปล่อยการตั้งค่านี้เป็น Auto (ต่อเนื่อง) แต่เพื่อให้ได้อัตราเฟรมสูงสุด การตั้งค่านี้ก็ต้องปิดด้วยเช่นกัน

สมดุลสีขาวจะส่งผลต่ออุณหภูมิสีของภาพวิดีโอ และหากสมดุลสีขาวผิดพลาดมาก ภาพจะดูไม่ดี มักทำให้ภาพดูแดงหรือเขียวเกินไป

การเปิดใช้สมดุลสีขาวอัตโนมัติจะทำให้อัตราเฟรมลดลงเหลือ 200 FPS แทนที่จะเป็น 226 FPS ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของกล้อง

Device link throughput:

สำหรับกล้อง GigE device link throughput และขนาด packet มีความเชื่อมโยงกัน ในแง่ที่ว่าเพื่อใช้ throughput สูงสุด ขนาด packet ต้องถูกตั้งเป็น 9000 เพื่อให้ได้อัตราเฟรมเต็มที่ ต้องดำเนินการนี้

การใช้ Region Of Interest (ROI):

Region of Interest เป็นวิธีลดขนาดภาพ และด้วยเหตุนี้ยังลดแบนด์วิดท์ที่จำเป็นสำหรับแต่ละภาพด้วย การลดขนาดภาพช่วยให้เพิ่มอัตราเฟรมได้เนื่องจากความต้องการในการอ่านพิกเซลโดยรวมน้อยลง

การลดความสูงและความกว้างสามารถส่งผลดีต่ออัตราเฟรมและลดความต้องการแบนด์วิดท์

ในการเปลี่ยน Region of Interest เราสามารถลากแถบเลื่อนความสูงไปทางซ้ายเพื่อลดความสูงของภาพ

เนื่องจากเราได้เปลี่ยนความสูงของภาพแล้ว เราสามารถเปลี่ยนค่าออฟเซต Y ได้ด้วย ซึ่งอาจเป็นประโยชน์เป็นทางเลือกแทนการเคลื่อนย้ายกล้องจริงๆ เนื่องจากขนาดภาพที่ลดลง

หากเรากลับไปที่แท็บ Camera และดูที่อัตราเฟรม เราจะเห็นว่าขณะนี้สามารถตั้งอัตราเฟรมสูงสุดได้เพิ่มขึ้น เนื่องจากเราได้ใช้ Region of Interest โดยการลดความสูงของเซ็นเซอร์กล้อง

การแก้ไขปัญหา

โปรดดูคำแนะนำเกี่ยวกับ GigE Vision / Gigabit Ethernet ของเรา:

gige-network-setup.md

หมายเหตุ: เราแนะนำให้ผู้ใช้ทุกคนที่ใช้รุ่น Blackfly BFS-PGE-04S2C อัปเดตเฟิร์มแวร์บนกล้องแต่ละตัว:

คำแนะนำจาก FLIR เกี่ยวกับวิธีอัปเดตเฟิร์มแวร์: http://softwareservices.flir.com/BFS-U3-50S5-BD2/latest/Family/Firmware.htm

ไฟล์เฟิร์มแวร์สำหรับดาวน์โหลด: https://flir.app.boxcn.net/s/jr65evml5bkuqnh29sx49lm3clf7nr0k

เฟรมหาย:

แม้ว่ากล้อง GigE ส่วนใหญ่จะมีความน่าเชื่อถือสูง แต่ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าเครือข่ายและการตั้งค่ากล้อง อาจจำเป็นต้องปรับแต่งการตั้งค่าเพื่อหลีกเลี่ยงเฟรมหาย

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาด packet ถูกตั้งเป็น 9000 ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการแสดงออกที่ดี มิฉะนั้นมีความเป็นไปได้จริงที่คุณอาจสูญเสียเฟรม นอกจากนี้ยังสำคัญที่อะแดปเตอร์เครือข่ายต้องถูกตั้งค่าให้ใช้ jumbo frames ขนาด 9kB ด้วย เพื่อให้กล้องและอะแดปเตอร์เครือข่ายตรงกัน

กล้อง GigE หนึ่งตัวที่มีความละเอียด 1440 x 1200 ที่ 78 FPS จะใช้แบนด์วิดท์ประมาณ 134MB/s ต่อกล้อง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องมีการ์ดควบคุมเครือข่ายเฉพาะตามคำแนะนำของเราสำหรับการติดตั้งกล้องหลายตัว (ในกรณีส่วนใหญ่) หากคุณซื้อกล้อง GigE ผ่านเรา คุณจะได้รับการ์ดเครือข่าย PCI Express แบบ dual port สำหรับติดตั้ง

โดยปกติเราไม่แนะนำให้รันกล้องมากกว่าหนึ่งตัวบนอะแดปเตอร์เครือข่ายเดียวกัน

ตัวกรองไดรเวอร์:

..

Region Of Interest (ROI):

การใช้ Region of Interest (หรือ area of interest) จะลดขนาดภาพโดยรวมและเพิ่ม FPS นอกจากนี้ยังช่วยลดการใช้แบนด์วิดท์ ซึ่งในทางกลับกันอาจลดเฟรมที่หายได้ (ดูวิธีใช้ ROI ด้านบน)

ปัญหาอื่นๆ:

ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ของคุณ การเปิดใช้ตัวกรองการเพิ่มความคมชัดและลด noise อาจไม่เหมาะสม การปิดตัวกรองเหล่านี้จะลดการใช้งาน CPU & GPU การค้นหาตัวกรองกล้องได้ที่แท็บ Filters ใน Advanced Camera Settings ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวกรองที่นี่: improving-image-quality.md

คำอธิบายตัวบ่งชี้สถานะ

อัปเดตล่าสุด: 2025-05-07 | ดูบนเว็บไซต์สนับสนุนอย่างเป็นทางการ